IT/과학
UNIST, 세계 첫 '무전사 2D LED' 개발…기판 위에서 바로 성장하는 미래형 광소자 혁신
뉴스보이
2026.05.26. 18:05
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간단 요약
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기존 전사 방식의 문제점을 해결한 2차원 반도체 직접 성장 기술입니다.
대량 생산이 가능한 고품질 차세대 디스플레이 및 양자 광원 소자입니다.
이 기사는 10개 언론사의 보도를 교차 검증하여 작성되었습니다.
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국내 연구진이 2차원 반도체를 기판에 직접 성장시켜 LED 소자를 만드는 데 세계 최초로 성공했습니다. 울산과학기술원(UNIST) 물리학과 정건욱 교수 연구팀은 2차원 반도체인 이황화몰리브덴을 발광층으로 활용한 고품질 LED 소자를 전사 과정 없이 제조하는 공정 기술을 개발했습니다. 이 기술은 차세대 디스플레이 및 양자 정보통신용 광원 소자의 대량 생산 가능성을 열었다는 평가입니다.
기존 2차원 반도체 LED는 박막을 따로 만들어 기판에 떼어 붙이는 전사 공정에 의존했습니다. 이 과정에서 주름, 기포, 오염, 결함이 발생하여 균일한 대량 생산이 어려웠습니다. 연구팀은 에피택시 성장 기법을 적용하여 p형 질화갈륨, 2차원 이황화몰리브덴, n형 산화아연을 차례로 적층해 결함 없는 단결정 구조의 LED를 구현했습니다.
특히 열에 약한 2차원 반도체 특성을 고려하여 고온 공정이 필요한 질화갈륨을 먼저 형성한 뒤 나머지 소재를 순차 성장시키는 공정 설계가 핵심이었습니다. 이 구조는 LED의 발광 효율을 높이는 양자우물 구조로 작동하며, 실험에서 이황화몰리브덴 층에서 선명한 붉은빛이 방출되는 것을 확인했습니다. 스펙트럼 분석에서는 630nm와 705nm의 두 가지 양자 발광 신호도 포착되었습니다.
정건욱 UNIST 교수는 “이번 연구는 기존 반도체 공정처럼 균일한 적층 구조를 대량 생산 라인에서 구현할 수 있음을 입증한 첫 사례”라고 밝혔습니다. 이 소자는 스핀 궤도 결합이라는 양자 현상을 활용하는 양자광원 소자로도 활용될 수 있는 잠재력을 보여주었습니다. 이번 연구 결과는 나노 분야 국제 학술지 ‘나노레터스’ 부표지 논문으로 지난 4월 21일 온라인 공개되었습니다.
이 콘텐츠는 뉴스보이의 AI 저널리즘 엔진으로 생성 되었으며, 중립성과 사실성을 준수합니다. AI가 작성한 초안을 바탕으로 뉴스보이 에디터들이 최종검수하였습니다. (오류신고 : support@curved-road.com)
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