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サムスン電子、ガラスのLED具現化に成功…世界初

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サムスン電子が世界で初めてガラス基板の上に発光ダイオード(LED)を具現するのに成功した。この技術が商用化されればガラス窓が照明になり、ディスプレーとして使用できるという画期的な研究成果だ。

サムスン電子総合技術院はガラス基板の上に窒化ガリウム(GaN)を成長させ、LEDを具現するのに成功したと10日、発表した。研究の結果は世界的権威の国際学術誌「ネイチャー・フォトニクス」(Nature Photonics)にこの日掲載された。

ガラス基板は原子の配列が規則的でない「非晶質」という特性のためLED基板素材としては不適切だと認識されてきた。発光物質の窒化ガリウムは原子構造が一定の軸に沿って規則的に反復される「単結晶」。このため「非結晶」のガラス基板の上には具現されにくかった。

こうした限界のため、ガラスは価格が安く、広い面積で作りやすいという長所にもかかわらず、LED基板の素材として使用できなかった。したがって窒化ガリウムLEDはサファイアやシリコンなど「単結晶」の性格を帯びる基板の上でのみ具現できるというのが科学界と電子業界の定説だった。現在商用化されているLEDはサファイア基板を使用し、シリコン基板は商用化に向けて技術開発中だ。

サムスン電子研究チームは工業用「シリカガラス」基板の上にチタンと低温窒化ガリウムの二重薄膜を載せ、その上に窒化ガリウムをピラミッド形態に成長させるのに成功した。

研究を主導したチェ・ジュンヒ専門研究員は「新しい工法を活用すれば、サファイア基板を使用する場合に比べて最大400倍、シリコン基板に比べて100倍大きいLED基板の生産が可能になる」と説明した。基板面積が大きくなれば、一つの基板からLEDチップをより多く得られるため生産性が上がり、価格競争力を持つ。

チェ専門研究員は「ガラス基板の上にLEDが具現されれば、ガラス窓が照明やディスプレーにもなる」とし「将来的には建物が独自の色と表情を持つようになる」と説明した。

サムスン電子はこの技術が商用化されるまで10余年かかるとみている。サファイア基板は1969年に技術が開発され、93年に商用化されるまで24年かかり、90年代初めに開発されたシリコン基板はまだ量産されていない。

◇LED(Light Emitting Diode、発光ダイオード)=半導体に電流を流せば自主的に光を出す現象を利用した電子部品。エネルギー消費量を削減でき、水銀をはじめとする中毒性有害物質が含まれず環境親和的。
COPYRIGHTⓒ 中央日報日本語版  2011年10月11日 08:39
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