Press Release Archive

  • home_icon HOME
  • News
  • Press Release Archive


kaist_ac_kr_20160609_145352.jpg




- 나노 피라미드 반도체에서 복합 에너지 구조가 형성됨을 규명 -

- 형광체 없는 단일 칩 다중 파장 LED 개발 길 열어 -

- ‘어드밴스드 머티리얼스’ 12월호 표지논문 선정 -

 

우리 학교 물리학과 조용훈 교수팀이 나노미터 크기의 육각 피라미드 구조를 적용한 LED 소자에서 다양한 색깔의 빛을 낼 수 있는 현상을 규명했다.

 

빛의 혁명을 주도하고 있는 LED(발광다이오드)는 반도체에 전류를 흘려주면 빛을 내는 성질을 이용한 반도체 발광 소자로 조명, TV, 각종 표시장치 등에 널리 활용되고 있다.

 

일반적으로 조명에 주로 사용되는 백색 LED는 청색 LED칩 위에 노란색 형광체를 도포하거나 또는 복잡한 회로를 이용해 여러 개의 LED칩을 동시에 구동해야 백색 빛을 낼 수 있다.

 

조용훈 교수 연구팀은 반도체에 매우 작은 육각 피라미드 구조를 만들고 LED 소자를 구현해 전류를 흘려주면 육각 피라미드의 면, 모서리, 꼭지점에서 각각 다른 에너지 크기를 갖는 복합구조가 형성된다는 현상을 발견했다.

 

위치에 따른 에너지 차이로 인해 피라미드의 면, 모서리, 꼭지점에서 각각 청녹색, 노란색, 주황색의 빛이 발생했는데 이러한 특성은 백색 LED 뿐만 아니라 다양한 빛을 낼 수 있는 가능성을 보여준 것이다.


따라서 LED에 나노 피라미드 구조를 적용하면 일반적인 넓은 파장대역을 갖는 발광이 전류 구동만을 통해서도 가능해지기 때문에 형광체를 사용하지 않으면서도 단일 LED칩에서 다양한 색상의 빛을 낼 수 있는 새로운 개념의 발광소자 개발이 가능할 것으로 기대된다.

 

또한, 기존 LED는 다양한 색을 내기 위해 형광체를 칩 위에 도포하는 구조적 특성으로 인해 빛의 에너지 효율에 제약이 있었으나, 형광체가 필요 없는 나노 피라미드구조는 이러한 단점을 극복해 더욱 밝은 빛을 낼 수 있을 것으로 예상된다.

 

조용훈 교수는 “나노미터 크기의 피라미드 반도체 안에서 위치에 따라 서로 다른 에너지를 갖는 흥미로운 현상을 이용하면, 형광체를 사용하지 않는 단일 칩 백색 LED와 함께 신개념의 나노 광원을 개발하는데 응용될 수 있을 것”이라고 말했다.

 

이번 연구결과는 재료 분야의 세계적 학술지인 '어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)' 12월호(1일자) 표지 논문으로 선정됐다.

 

KAIST 물리학과의 고영호 (1저자)와 김제형 (2저자) 박사과정 학생이 주도적으로 참여한 이번 연구는 교육과학기술부와 한국연구재단이 추진하는 WCU(세계수준의 연구중심대학) 육성사업 등의 지원을 받아 수행됐다.

 

kaist_ac_kr_20160609_145344.jpg

[그림 1]  (상) 전류 구동에 의해 발광하는 나노 피라미드 LED 개념도 및 LED 발광 사진.

            (하) 나노 피라미드의 위치에 따라 서로 다른 차원을 갖는 양자 구조에서 다른 파장의 빛이 방출됨을 보이는 고해상도 발광 이미지.

[그림 2] 복합 양자구조를 가지고 있는 나노 피라미드 LED가 전류 구동으로 발광되는 개념도. (12월 1일자 Advanced Materials 표지 논문 그림)


List of Articles
No. Category Subject Author Date Views
35 KINC 최성율 교수 도장 찍듯이 자유롭게 그래핀 옮기는 기술 개발 [2015-08-05] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 8571
34 KIITC 초슬림 휴대폰 나온다 [2012-01-12] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 4682
33 KINC 조병진, 임성갑, 유승협 교수 휘어지는 10나노미터 고분자 절연막 개발 [2015-08-05] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 8227
32 KINC 전기적 자기적 성질 동시에 갖는 신물질 물성 규명 [2012-01-17] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 7292
31 KIHST 이제는 세포 내부도 훤히 들여다본다 [2012-01-27] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 4991
30 KIB 이상엽, 정하웅 교수팀, 가상세포로 필수대사물질 발굴, 간겅성 문제 규명 [2007-08-16] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.08 5409
29 Others 융합연구기획과제 성과 - 대학 캠퍼스 내 실내외 통합 내비게이션 개발 [2015-09-17] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 9580
28 KINC 보다 태양빛에 가까운 LED 개발 [2012-01-12] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 6936
27 KIITC 박인규 교수, 공기오염 측정 센서 원천기술 개발 [2015-08-05] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 5912
26 KIR 대한민국 특허왕 이대길 교수, 올해의 KAIST인에 선정 [2009-11-23] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.09 5619
25 KIR Won the Outstanding Indistry-cooperation Awardby Hyundai Motor Company [2011-12-13] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 5680
24 Others Won the NAS Award (National Academy of Science Award) file KAIST_INSTITUTE 2016.06.09 4389
23 KIITC Won the Largh-scale Convergence Project Contract [2012-01-12] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 8542
22 KIHST Ultrashort EUV Pulses generation using high harmonic generation by plasmonic field enhancement [2012-01-12] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 22539
21 KIITC Technology Transfer for Powerless/ wireless Keyboard [2010-07-20] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.09 5740
20 Others Synthesis of Calcium Crystals on Any Material Surfaces is Developed [2010-07-20] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.09 5087
19 KIB Professor Sang-Yup Lee Named Senior Editor of U.S. Biotechnology Journal [2007-02-07] KAIST_INSTITUTE 2016.06.08 12304
18 KIB Prof. Sang-Yup Lee's Team Pioneers Biotechnological Production of Chemical Using Renewable Materials [2009-11-02] KAIST_INSTITUTE 2016.06.09 21093
17 KIR Prof. Jung Kim's project has been selected to the research project for Public Welfare Safety [2010-08-16] KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 5023
16 KIHST Next-generation Holographic Microscope for 3D Live Cell Imaging [2016-03-29] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.18 50008
Board Pagination Prev 1 2 Next
/ 2

KAIST 291 Daehak-ro, Yuseong-gu, Daejeon (34141)
T : +82-42-350-2381~2384
F : +82-42-350-2080
Copyright (C) 2015. KAIST Institute