포스텍 연구팀이 LED를 대체할 차세대 레이저 광원을 개발했다. 빠른 응답속도를 보이고 고주파로 변조할 수 있어 조명기구는 물론 휴대전화나 차세대 디스플레이 등 활용도가 높을 것으로 기대되고 있다.

 

 

높은 전력 효율로 각광받고 있는 LED를 대체할 차세대 광원이 국내 연구팀에 의해 개발돼 이목이 집중되고 있다.
포스텍 전자전기공학과 권오대교수팀은 “기존 LED의 성능보다 뛰어난 ‘청색의 부드러운 3차원 수직공진형 광양자테 레이저’를 세계 처음으로 개발했다”고 밝혔다.
이번에 개발된 기술은 기존 LED의 응답속도가 메가헤르츠(MHz)를 넘기기 어려운 단점을 보완해 수백 메가헤르츠에서 기가헤르츠(GHz)급까지 빠른 응답속도를 보이고 고주파로 변조할 수 있어 조명기구는 물론 휴대전화나 차세대 디스플레이 등 여러 분야에 활용될 것으로 기대되고 있다.
마이크론(μ) 미만의 광양자테 레이저가 벌집처럼 집적돼, 일반 레이저가 가지고 있는 눈이 부시고 어른거리는 ‘스페클(speckle) 현상’이 없어 눈에 피로감을 주지 않을 뿐 아니라 마이크로(100만분의1) 또는 나노(10억분의1) 암페어 급의 낮은 전류로도 구동돼 전력소모가 적은 것이 특징. 또한 150℃ 이상의 고온에도 안정적인 파장을 내보낼 수 있으며 빛 추출 효율을 높이기 위해 표면 공정이 필요한 LED와는 달리, 표면 추가공정이 필요 없어 제작비용도 절감할 수 있다. 
특히 기존 레이저 활용의 걸림돌이었던 재료의 반사도에 대한 민감도를 줄여 기존 LED에 활용되는 웨이퍼를 그대로 활용할 수 있다는 점도 상용화 가능성을 한층 높여주고 있다.
권 교수는 “LED는 대부분 원천특허권이 일본에 있는 반면, 광양자테 레이저 광원은 우리나라가 독보적인 원천기술을 가지고 있다는 점에서 의미가 크다”고 말했다.
한편, 이번 연구는 과학기술부와 한국과학재단의 국가지정연구실, 교육인적자원부의 BK21사업, 나노기술집적센터, 삼성전자, LG이노텍이 지원했으며 한국광기술원 백종협 박사팀도 참여했다.