나노기술 및 정책 정보

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메이조대학(名城大學), 미에대학(三重大學), 아사히 등의 공동 연구팀은 세계 최초로 중파장 자외선(UV-B 파장 영역) 반도체 레이저를 개발함. 지금까지 적외선·적색·녹색·청색 레이저가 실용화·구현되어 있었기 때문에 보다 파장이 짧고 에너지가 큰 자외선(UV) 영역의 레이저가 요구되고 있었음. 연구진은 사파이어 기판을 이용하여 고품질의 질화알루미늄(AlN) 템플릿 상에 고품질이면서 격자 완화된(lattice-relaxed) 질화알루미늄갈륨(AlGaN)을 제작했으며, 이것은 장파장 자외선 및 단파장 자외선 영역 레이저와는 다른 방식으로 연구 그룹이 개발한 독자적 방식임. 또한 절연체에 해당하는 본 재료의 대전류 밀도 동작을 달성, 미개척 영역의 반도체 레이저를 개발함. 본 성과에 의해 자외선 영역 전역에 걸쳐 반도체 레이저가 실현될 수 있음이 입증됨. 자외선 레이저는 의료·생명 과학·화학·살균·공업용 등 많은 분야에서 응용이 기대되며, 특히 중파장 자외선은 생체에 미치는 영향이 크기 때문에 DNA 시퀀서와 피부 치료 등 다른 파장 영역에서는 불가능한 새로운 응용을 기대할 수 있음. 본 연구 성과는 ‘Applied Physics Express’ (Room-temperature operation of AlGaN ultraviolet-B laser diode at 298nm on lattice-relaxed Al0.6Ga0.4N/AlN/sapphire)에 게재됨.