그래핀 위에 LED 키우기 世界 첫 成功

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入力 2010年 10月 29日 03時 00分

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정건욱 氏 사이언스誌發表… “LED값 낮추는 데 도움”

大學院碩士課程을 마치지도 않은 韓國物理學徒가 世界的인 科學저널 ‘사이언스’에 이름을 올렸다. 서울대 物理天文學部碩士課程에 在學中인 정건욱 氏(寫眞)는 黑鉛의 一種인 그래핀(graphene) 위에 發光다이오드(LED)를 성장시키는 데 成功해 사이언스 29日子에 論文을 發表했다. 國內派大學院生이 外國과의 共同硏究 없이 單獨으로 論文을 揭載한 일은 極히 異例的이다.

TV 光源이나 室內照明等에 活用되는 LED는 그間 사파이어나 실리콘 基板을 有機金屬化學蒸着裝備에 넣고 LED의 材料가 되는 化學機體(갈륨, 窒素)를 뿌려 蒸着하는 方式이 一般的이었다. 하지만 基板이 비싸고 分子間結合力이 커 다 만든 LED를 떼어내기가 어렵다는 短點이 있었다.

鄭氏는 黑鉛이 여러 層이 쌓인 판上構造라 表面層을 떼어내기 쉽다는 點에 着眼해 世界最初로 黑鉛基板 위에 LED를 만드는 데 成功했다. 硏究는 9個月 동안 進行됐지만 처음 7個月은 失敗의 連續이었다. 黑鉛이 化學的으로 워낙 安定된 物質이라 表面에 化學氣體가 들러붙지 않았기 때문이다. 周邊에서는 碩士課程답게 硏究主題를 쉬운 內容으로 바꿔야 하는 게 아니냐는 憂慮도 있었다.

鄭氏는 “指導敎授와 先輩들의 關聯硏究를 檢討하던 中黑鉛과 LED 사이에서 接着劑役割을 해줄 酸化亞鉛이라는 物質을 찾았다”고 말했다.

鄭氏의 硏究를 指導한 이규철 서울대 物理天文學部敎授는 “이番硏究는 LED를 값비싼 單結晶基板이 아닌 다른 基板에서도 만들 수 있다는 事實을 처음 證明했다”며 “LED 價格을 낮추는 데 도움이 될 것”이라고 말했다.

鄭氏는 來年 2月碩士課程을 卒業하고 同大學院博士課程에 進學한다. 그는 “그래핀 위에 太陽電池를 키워보고 싶다”는 抱負도 밝혔다.

이영혜 동아사이언스 記者 yhlee@donga.com