[테크월드=선연수 기자] 한국과학기술연구원(KIST) 차세대반도체연구소와 페타룩스가 청색광 LED 반도체에 사용해온 질화갈륨을 대체할 수 있는 요오드화 구리(CuI) 1-7족 화합물 반도체 기술을 개발해냈다.

 

연구진이 개발한 요오드화 구리(CuI) 반도체는 저렴한 실리콘(Si) 기판에 적은 결함으로도 성장할 수 있어, 현재 상용화된 대면적 실리콘 기판(300mm)을 그대로 사용할 수 있다. 요오드화 구리(CuI)의 박막 성장온도는 실리콘 기반 CMOS소자 공정에 사용되는 온도(300℃ 이하)와 비슷해, 열화없이도 요오드화 구리(CuI) 박막을 증착하고, 실리콘 반도체 공정에 적용할 수 있다.

공동연구진은 요오드화 구리(CuI) 반도체가 질화갈륨기반 소자 대비 10배 이상 강한 청색광 밝기를 가지며, 광전효율과 장기적 소자 안정성 또한 더 높다는 것을 확인했다.

이번 연구결과는 고품질 구리할로겐계 단결정 요오드화 구리(CuI)를 실리콘 기판 상에 성장, 고효율의 청색 발광을 구현해 구리할로겐계 화합물을 이용한 새로운 반도체 소재 기술을 실증했다는 것에 큰 의의가 있다. KIST 장준연 소장은 “기존의 LED에 비해 많은 장점을 가져, 일본이 독점하고 있는 질화갈륨을 대체하는 새로운 발광반도체용 소재로 큰 기대를 모을 것”이라고 기대를 전했다.

KIST 차세대반도체연구소 송진동 책임연구원, 장준연 소장팀과 페타룩스 안도열 대표(서울시립대학교 석좌교수)가 공동연구를 진행한 이번 기술은 사이언스 리포츠(Scientific Reports)에 게재됐다.

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