한국연구재단(이사장 조무제)은 김태근 고려대 교수 연구팀이 전기가 흐르지 않는 부도체인 유리에 전류를 균일하게 흐르게 할 수 있는 유리투명전극을 적용해 LED를 개발했다고 5일 밝혔다. 

자외선 광원은 정수·살균·위폐 감지·의료기기 등 다양한 분야에 사용됐다. 하지만 기존 자외선 램프는 수명이 짧고 유해물질 등의 문제로 친환경적이고 효율이 높은 자외선 LED 개발의 필요성이 제기돼 왔다.  

연구팀은 질화알루미늄/인듐주석산화물(AIN/ITO)로 구성된 유리투명전극을 이용해 자외선 영역(파장 190~400nm)에서 투과율이 높고 우수한 전기적 특성을 확보해 고효율의 자외선 LED를 만들었다. 

연구팀은 실험을 통해 AIN/ITO 전극을 적용한 365nm LED의 경우 동일 파장에서 최적화된 ITO를 적용한 LED에 비해 동작 전압이 감소(0.2볼트)했고 광 출력이 8.6% 향상된 결과를 얻어냈다. 이는 개발된 AIN/ITO 투명전극이 기존 ITO 보다 전기·광학적으로 특성이 우수함을 뜻한다고 연구팀은 밝혔다. 

김 교수는 "AlN/ITO으로 구성된 유리투명전극을 이용해 근자외선 LED의 효율을 향상시킨 결과"라며 "1~2년 내에는 심자외선 LED, 마이크로 LED, 유기 LED, 태양전지 등 다양한 광·전 소자에 적용돼 효율 향상에 기여할 것으로 기대한다"고 말했다. 

이번 연구는 미래창조과학부·한국연구재단 기초연구사업(개인연구)의 지원으로 수행됐으며, 재료공학·화학분야 국제적 학술지인 'ACS 어플라이드 머티리얼즈 & 인터페이스지(ACS Applied Materials & Interfaces)에 지난해 12월 28일 실렸다.