원하는 모양으로 기판에 마음대로 붙여 사용하는 발광소자(LED)가 국내 연구진에 의해 처음으로 개발됐다.
한국연구재단(이사장 직무대행 김병국)은 서울대 이규철 교수팀이 재단 리더연구자지원사업(창의연구)의 지원으로 수행한 연구를 통해 기판에 자유자재로 붙일 수 있는 LED를 개발했다고 28일 밝혔다. 동시에 이 결과물은 같은 날 과학 전문지인 `사이언스(Science)`에 게재됐다.
이 교수팀이 개발한 LED는 나노소재를 중간층으로 이용해 그래핀층 위에 고품질의 반도체 박막을 제조하고, 이 박막을 원래의 기판에서 쉽게 떼어내 원하는 기판에 자유자재로 붙일 수 있다.
연구팀은 기술에 대한 국내특허 출원을 완료했으며 미국, 일본 등 국외특허 출원을 진행하고 중이다. 향후 기술 이전도 계획하고 있다.
이규철 교수는 “기존 단결정 기판 위에서만 품질 좋은 반도체 박막을 제조한다는 통념을 깨고 다양한 기판 위에서 고품질 반도체 소재를 만들 수 있다는 새로운 패러다임을 제시했다”고 말했다.
아울러 차세대 소재로 각광받는 그래핀층에 LED, 디스플레이, 태양전지 기능을 접목하는 가능성을 열었다고 연구팀은 설명했다.
<용어설명>
◇발광소자(light emitting device): 전기를 빛으로 변환하는 소자로, LED(발광다이오드)와 반도체 레이저가 대표적.
◇그래핀층(Graphene layers): 그래핀은 탄소 원자들이 육각형 벌집 모양의 구조로 강하게 결합된 하나의 층이고 그래핀이 층층이 쌓여 있는 것을 흑연층이라고 한다. 한 층은 공유 결합으로 탄소원자들이 강하게 결합된 반면 층과 층 사이는 상대적으로 결합이 약해 쉽게 층들을 분리할 수 있는 특징이 있다. 그래핀은 쉽게 구부러지고 늘어나고 튼튼해서 잘 끊어지지 않기에 차세대 유연한 전자 또는 광소자로서의 응용가능성이 매우 높은 물질이다.
윤대원기자 yun1972@etnews.co.kr
