최근 높은 전력 효율성으로 각광받고 있는 LED(발광다이오드)를 대체할 '차세대 레이저 광원' 원천기술을 국내 대학 연구팀이 개발했다.

포스텍(총장 백성기)은 전자전기공학과 권오대(61) 교수와 박사과정 김영천(27)씨 연구팀이 기존 LED의 성능보다 우수한 청색의 '부드러운 3차원 수직공진형 광양자테(PQR:Photonic Quantum Ring) 레이저'를 개발했다고 8일 밝혔다.

연구팀이 개발한 기술은 기존 LED의 응답속도가 메가헤르츠(MHz)를 넘기기 어려운 단점을 보완, 수백 메가헤르츠에서 기가헤르츠(GHz)급까지 빠른 응답속도를 보이고 고주파로 변조할 수 있어 조명기구는 물론 휴대전화와 차세대 디스플레이 등의 분야에 활용될 것으로 기대된다.

특히 일반 레이저가 눈이 부시고 어른거리는 '스페클(speckle) 현상'도 없어 눈에 피로감을 주지 않는다. 또 마이크로나 나노 암페어 급의 낮은 전류로도 구동돼 전력소모가 적고 섭씨 150도 이상의 고온에서도 안정적인 파장을 보내는 장점을 갖고 있다.

권 교수는 "빛 추출 효율을 높이기 위해 표면을 변질하거나 깎는 등의 공정이 필요한 LED와는 달리 정규 소자공정을 사용, 표면공정에 따른 문제도 없고 추가공정도 필요없어 소자 신뢰도를 높이고 제작비용도 절감하는 효과가 있을 것으로 기대된다"고 말했다.

권 교수는 오는 22일 미국 캘리포니아주 산호에세어 열리는 국제광전자공학회(SPIE) '포토닉스 웨스트 2008'에 참석해 이번 연구결과와 세계 최저전류 메가픽셀급 레이저칩 개발 등을 소개할 계획이다.

이번 연구는 과학기술부와 한국과학재단의 국가지정연구실, 교육인적자원부의 BK21사업, 나노기술집적센터, 삼성전자 등의 지원으로 이뤄졌다.