제목 | 청·백색 LED 효율 떨어뜨리는 새 원인 규명 | ||||||
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작성자 | 관리자 | 날짜 | 2016.04.27 | 조회수 | 985 | ||
발광다이오드(LED)의 발광효율을 떨어뜨리는 새로운 원인이 규명돼 향후 LED 성능 향상에 기여할 전망이다.
한국기초과학지원연구원은 스핀공학물리연구팀 방준혁 박사(사진)팀은 송정훈 공주대 교수, 생바이 장 미국 렌셀러 폴리테크닉대 교수 등과 공동으로 LED 물질로 사용되는 질화갈륨(GaN)의 비발광 재결합 현상이 청색·백색 LED 발광효율을 저하시킨다는 사실을 밝혀냈다고 26일 밝혔다.
LED는 에너지의 15% 정도를 빛으로 전환하고, 나머지 85%는 열발생으로 손실되기 때문에 효율을 높이는 것이 숙제였다.
연구팀은 LED가 작동하기 위해 주입된 전류에 의해 질화갈륨 반도체 물질 내에서 지속적으로 결함의 생성-소멸 과정을 일으킬 수 있으며, 이 과정에서 '비발광 재결합'이 발생해 효율을 떨어뜨린다는 것을 밝혀냈다.
비발광 재결합은 LED가 소자 동작을 위해 반도체 내에 주입된 전자와 정공이 재결합하게 되는 데, 이 과정에서 빛 방출 없이 다른 에너지로 방출해 재결합하는 것을 '비발광 재결합'이라고 한다.
이러한 비발광 재결합 과정은 다른 물질에서도 발생할 수 있는 일반적 현상으로, 향후 다른 광전소자 물질 내 비발광 재결합 과정을 추가 연구하면 광전소자 성능을 형상시킬 것으로 연구팀은 기대하고 있다.
방준혁 박사는 "발광효율을 떨어뜨리는 새로운 이론적 모델 발견으로 LED 소자 성능을 향상시키는 데 기여할 것"이라고 말했다.
이 연구결과는 국제 학술지 '사이언티픽 리포츠(4월 14일자) 온라인판'에 실렸다.
대전=이준기기자 bongchu@dt.co.kr
<출처:디지털타임스> |
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