한미 연구팀이 데이터 마이닝 기법으로 백색 발광다이오드(LED)를 구현할 수 있는 새로운 형광체를 개발했다.
전남대는 임원빈 공대 신소재공학부 교수팀이 미국 캘리포니아대학교 샌디에이고(UCSD) 연구팀과 공동으로 데이터 마이닝으로 값비싼 희토류 금속이온을 소량 사용하면서 청색 LED와 혼합했을 때 연색지수가 높은 백색 LED용 형광체를 개발했다고 15일 밝혔다.
연구팀은 슈퍼컴퓨터를 이용해 기존에 존재하지 않은 새로운 스트론튬(Sr)2리튬(Li)알루미늄(Al)산소(O)4 조성을 발견했다. 여기에 소량의 활성제인 희토류 금속이온인 유로퓸(Eu2+)과 세륨(Ce3+)을 각각 치환해 청색과 근자외선 영역에 흡수를 갖는 녹색·청색 형광체를 합성해 분석했다.
그 결과 새로운 형광체는 희토류 금속이온을 거의 사용하지 않고 청색 LED와 혼합했을 때 광원이 색감에 미치는 영향을 나타내는 연색지수 90 이상을 갖는 백색 LED를 구현할 수 있는 것으로 나타났다.
백색 LED는 휴대폰이나 노트북 등의 백라이트유닛(BLU)과 실내·외 조명에 널리 사용하고 있지만 형광체에 비싼 희토류 금속 이온이 포함되고 합성 방법이 어려운데다 두 색 이상의 형광체를 혼합해야 연색지수를 높일 수 있는 어려움이 있다.
임원빈 교수는 “데이터 마이닝 방법을 이용할 경우 기존 형광체 외에 다른 세라믹 물질 등 무기화합물 조성을 도출할 수 있을 것으로 예상하고 있다”고 말했다.
광주=김한식기자 hskim@etnews.com
