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서울대 이규철 교수 연구팀 개가
LED, 디스플레이, 태양전지의 기능과도 접목이 가능할 것으로 예상되는 유연하고 튼튼한 차세대 발광소자 LED가 국내 연구진에 의해 개발돼 학계 및 산업계에 미칠 파급력이 엄청날 것으로 전망된다.
10월 29일 교육과학기술부와 한국연구재단에 따르면 서울대 이규철 교수(43)의 주도 하에 정건욱 학생(31·석사과정)이 이철호 학생(30·박사과정)과 함께 그래핀층 위에 고품질의 반도체 박막을 제조하고, 이 박막을 원래의 기판에서 쉽게 떼어내 원하는 기판에 자유자재로 붙일 수 있는 LED를 개발했다.
그래핀(Graphene)은 육각형의 탄소화합물로 지금보다 수백 배 이상 빠른 반도체를 만들 수 있는 차세대 전자소재다.
LED는 휴대폰, LCD(액정 디스플레이) TV의 광원, 실내외 조명 등 다양하게 사용되고 있으나, 품질 좋은 LED를 만들기 위해서는 단결정 기판을 사용해야 하는데 가격이 비싸고 발광면적이 작다는 단점이 있다.
또 단결정 기판 대신에 값싸고 발광면적이 넓은 유리, 플라스틱, 금속 등은 고온에서 변형되거나 타버리는 한계가 있었다.
이에 따라 이 교수팀은 지금까지 시도되지 않은 독자적인 방법(나노소재를 중간층으로 이용)으로 산화아연 나노소재를 중간층으로 이용한 그래핀층 위에 고품질의 질화갈륨(GaN) 반도체 박막을 제조해 간단한 방법으로 이것을 원하는 기판에 옮겨 붙일 수 있게 했다.
이규철 교수는 "우리 학생들과 일궈낸 이번 연구결과는 단결정 기판 위에서만 품질 좋은 반도체 박막을 제조할 수 있다는 기존의 통념을 깨고, 다양한 기판 위에서 고품질의 반도체 소재를 만들 수 있다는 새로운 패러다임을 제시한 것으로, 학계·연구계·산업계에 미치는 영향이 매우 크다"고 말했다.
이 교수는 또 "이번 연구를 통해 우리 연구팀은 LED와 디스플레이 및 고효율 태양전지 개발에 의미 있는 한걸음을 내디뎠으며, 우리나라가 반도체 강국으로 유지·발전할 수 있는 새로운 원천기술을 개발하는데 기반이 될 것으로 기대한다"고 덧붙였다.
한편 이번 연구결과는 외국의 학자와 공동연구가 아닌 순수 국내연구진의 단독 성과라는데 큰 의미가 있다.연구결과는 세계 최고 권위의 과학 전문지인 사이언스(Science) 10월 29일자에 게재됐다.
엄재성 기자 news@koreanlighting.com
한국조명산업신문
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