나노기술 및 정책 정보

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● 한국산업기술대학교 나노반도체공학과 이성남 교수 연구팀이 산화물 반도체의 나노주름 네트워크 형성을 통한 고효율 LED 제조기술을 개발

● 기존의 기술은 LED 소자의 전류 흐름을 향상시키기 위해 인듐주석산화물(ITO)을 사용하였지만, ITO의 인듐이 고가의 금속이라 산화아연계 반도체 재료가 대체물질로 각광 받고 있음.

● 이에 연구팀은 졸-젤 법을 이용하여 산화아연계 반도체 박막을 LED 웨이퍼 위에 형성하고, 열처리 공정을 통한 나노주름 네트워크 구조를 자발적으로 형성한 투명전극을 LED에 적용하여, 전류 퍼짐현상과 광추출 효율을 동시에 향상시키는 기술을 개발

● 특히, 해당 기술은 추가적인 증착, 식각공정 없이, 졸-젤 공정에 포함된 열처리 공정을 변화하여, 표면 나노구조의 형태를 LED 소자의 광 추출에 최적화된 나노주름 네트워크 구조로 형성

● 나노주름 네트워크 구조는 광추출 효율을 극대화할 뿐 아니라, LED 소자의 투명전극으로 사용할 수 있는 두 가지 역할을 동시에 할 수 있으며, 광의 발광 각도 제어가 가능

● 해당 기술은 향후 차세대 고추출 효율 LED 광원 및 마이크로 LED 디스플레이 광원으로 적용될 수 있을 것으로 기대

※ 용어설명

- 인듐주석산화물(ITO): 매트릭스 방식으로 구동되는 PDP, LCD 등의 디스플레이에 사용되는 투명 전극 재료

※ Advanced Materials Interfaces 게재(2022.02.03.), “Self-Assembled Nanowrinkle-Network-Structured Transparent Conductive Zinc Oxide for High-Efficiency Inorganic Light-Emitting Diodes”

※ 한국연구재단(중견연구과제) 지원