발광 효율 30% 증가시킨 원천기술 개발

[산업일보]
교육과학술부는 일반연구자 지원사업(신진연구)과 나노원천기술개발사업의 지원을 받은 국내연구진이 차세대 조명 광원인 InGaN 청색 LED의 발광 효율을 최고 30%이상 증가시킨 원천기술을 개발했다고 밝혔다.

연구 결과는 재료공학분야에서 세계적으로 권위 있는 과학 저널인 “어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials, IF = 6.808)”誌 4월 9일자에 주목할 만한 논문으로 선정되어 표지논문 (frontispiece)으로 게재됐다.

이번에 개발된 기술은 기존의 LED에 비해 전기적인 특성은 저하 시키지 않고, 산화아연 나노막대의 광도파로 현상에 의해 30% 이상 발광효율을 증가시켰다.

차세대 조명광원으로 각광 받고 있는 LED는 에너지 고효율과 친환경적인 장점을 지닌 ‘저탄소 녹색성장’을 이끄는 그린 에너지 중 하나로 LED는 백열등, 형광등과 같은 재래식 조명과는 달리, 전기 에너지를 빛(光) 에너지로 전환하는 효율이 높아 최고 90%까지 에너지를 절감할 수 있다.

또한 2015년까지 국내 조명의 30%를 LED 조명으로 교체할 경우, 매년 160억 kWh의 전력(100만 kW급 원자력 발전소 2기의 전력 생산량)을 절감시키고, 680만 톤의 이산화탄소 배출량도 감소하는 효과를 얻을 수 있다.

정건영 교수는 “이번 연구 성과는 재료비나 공정비 측면에서도 비교적 쉽게 광도파관 역할을 하는 산화아연(ZnO) 막대를, 저온에서 LED 전극 구조에 영향을 주지 않고 성장시켜, 발광 효율을 획기적으로 향상시킨 원천기술로서, 후속 연구인 ”대면적 적용을 위한 리소 그라피법을 이용한 산화아연 로드의 수직 정렬 연구“ 등의 나노 기술과 융합하면 2015년에 1,100억 달러에 이를 것으로 예상되는 세계 LED 조명시장에 우리나라가 우위를 선점할 수 있을 것으로 기대한다” 라고 밝혔다.