일, 발광다이오드 조명으로 사용하는 실험 성공

　일본 연구진이 발광다이오드(LED)의 효율을 비약적으로 향상시켜 형광등을 대신한 조명으로 사용할 수 있는 실험에 성공했다고 니혼게이자이신문이 27일 보도했다.

　교토대 대학원 공학연구소 연구진은 현재의 LED보다 밝기를 몇 배 향상시킨 고효율 LED를 개발할 수 있음을 실험으로 확인했다고 밝혔다.

　지금의 LED는 전기에너지를 효율 좋은 빛으로 변환하는 반도체로 만들어져 있으나 발생한 빛의 대부분은 열에너지가 되고 만다. 빛으로 바뀌는 것은 20%에 불과해 조명으로 사용하기에는 어두웠다.

　연구진은 발광체를 특정 파장의 빛이 존재할 수 없는 특수한 구조(포토닉 결정)로 가공하면 밝기가 몇 배로 되는 사실을 실험으로 확인했다. 가공된 포토닉 결정은 희미한 발광체에 약 450㎚(1나노미터는 100만분의 1㎜) 간격으로 규칙적으로 구멍이 뚫린 형태로 구멍의 간격에 대응하는 파장의 빛이 존재할 수 없게 된다. 때문에 발광체에서 빛으로 바뀐 에너지는 그대로 외부에 방출돼 이론적으로는 100%의 발광 효율이 실현될 수 있다는 것이다.

　연구진은 “조명으로 실용화하기 위해 좀 더 두꺼운 발광체를 3차원의 포토닉 결정으로 가공하는 방법을 구상하고 있다”고 말했다. 이 성과는 27일자 미국 과학잡지 사이언스에 발표됐다.

　명승욱기자@전자신문, swmay@