심자외선 광원 효율 높이는 LED 신소재 개발

국내 연구팀이 자외선보다 파장이 짧은 심자외선 영역에서 고효율의 빛을 방출하는 LED 신소재를 개발했습니다.
포항공과대학교와 기초과학연구원 공동 연구팀은 반도체 소재를 기반으로 새로운 형태의 양자우물 구조를 구현해 심자외선 방출 효율을 20배 향상하는 데 성공했다고 밝혔습니다.
가시광 영역보다 파장이 짧은 심자외선은 더 높은 에너지를 방출해 세균과 바이러스를 효과적으로 제거할 수 있지만, 기존 반도체 소재로는 발광 효율이 1% 미만으로 떨어진다는 단점이 있었습니다.
이에 연구팀은 원자층 내부에는 원자들이 강하게 결합돼 있지만 층과 층 사이는 약한 인력을 가진 반데르발스 층상 구조를 이용해 새로운 LED 나노 소재를 개발했습니다.
이 구조는 나노미터 크기의 공간에 전자를 가두어 심자외선 영역의 빛을 효율적으로 방출하는 데 유리해 기존 반도체 소재보다 20배 이상 향상된 발광 효율을 나타냈다고 설명했습니다.
연구팀은 이 기술이 학교나 대중교통 등 유동인구가 많은 실내 공간에서 공기를 지속적으로 살균하는 차세대 위생기술로 활용될 수 있을 것으로 기대했습니다.
이번 연구 성과는 세계 최고 권위의 학술지인 사이언스에 게재됐습니다.
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