지스트 이동선 교수팀,
SCI급 「Nanotechnology」誌 〈2012 우수논문〉선정

 

              - 지난해 ‘그래핀 전극 적용한 발광다이오드’ 관련 논문 게재
              - 논문 700회 다운로드 기록 등 관련 학계 주목

 

 

  광주과학기술원(GIST·지스트·총장 김영준) 정보통신공학부 이동선 교수팀이 발표한 발광다이오드 관련 논문이 SCI급 국제 학술지 ‘나노테크놀로지(Nanotechnology)’의 우수 논문(Highlights of 2012)에 선정됐다.

 

  지스트는 이동선 교수팀이 지난해 5월 ‘그래핀과 은(銀) 나노 입자가 결합된 투명전극을 질화갈륨 기반 발광 다이오드에 적용하기’란 제목으로 ‘나노테크놀로지’에 게재한 논문이 최근 ‘전자공학 및 광학(Electronics and Photonics)’ 분과의 우수 논문 7건 중 하나로 선정됐다고 18일 밝혔다.

 

  이동선 교수(교신저자)와 심재필 박사과정생(제1저자·지스트 정보통신공학부), 박성주 교수(지스트 신소재공학부), 이탁희 교수(서울대)의 공동연구 결과인 해당 논문은 지난해 게재 이후 ‘나노테크놀로지’ 홈페이지에서 700회 이상의 다운로드를 기록하는 등 관련 분야 연구자들의 주목을 받았다.

 

  (기존 연구) 현재 질화갈륨(GaN) 기반으로 제작하는 발광다이오드의 전류 확산층(투명전극층)으로는 인듐 주석 산화물 (Indium Tin Oxide: ITO) 박막이 가장 보편적으로 사용되고 있다.

 

  그러나 인듐 주석 산화물은 △파장에 따른 투과율의 변화 △유연성의 한계 △원재료인 인듐 고갈로 인한 가격 상승 등의 단점을 지녀, 이를 대체하기 위한 새로운 전류 확산층에 대한 연구가 활발히 진행돼 왔다.

 

  새로운 전류 확산층으로 주목받고 있는 그래핀의 경우도 △전류 확산이 불균일한 문제 △질화갈륨과의 높은 접촉 저항 문제 △그래핀이 고전류에서 타는 문제 등으로 인해 발광다이오드의 전류 확산층으로서 안정적으로 사용하기에는 한계가 있는 상황이다.

 

  (한계 극복) 이 교수팀의 연구 성과는 이러한 기존 연구들의 문제점을 개선할 수 있는 우수한 성과로 평가되고 있다.

 

  이 교수팀은 그래핀 표면에 얇은 금속층(은·Ag 10nm)을 입힌 뒤 열처리를 통해 금속 나노 입자(은·Ag nanoparticle)를 형성해 그래핀의 전도도를 향상시키는 동시에, 효율적인 전류 분산과 안정적인 소자 제작이 가능하도록 했다.

 

  또 그래핀 표면의 국소 면적에 나노 단위 입자를 선택적으로 형성하는 기술을 도입해 질화갈륨 기반 발광다이오드의 전류 확산층으로 적용했고, 추가적인 광(光) 추출 효율 향상은 물론 보다 안정적인 동작 결과를 얻을 수 있었다.

 

  이동선 교수는 “광소자와 나노구조를 결합한 새로운 개념의 전극에 대한 기초연구 및 발광다이오드에 적용하는 연구를 계속 진행하고 있으며, 특성을 더욱 향상시켜 태양전지나 다른 소자에 활용할 수 있도록 적용 범위를 넓혀 나갈 계획”이라고 말했다.       <끝>

 

 

홍보기금팀·홍보전략부