신동수, 심종인(이상 나노광전자학과) 골드문 토토사이트 먹튀가 초미세 마이크로 LED 광효율(소비되는전력 대비 빛의 밝기가 어는 정도 인지는 알려주는 물리적인 양)과 내구성 난제를 극복하는 기술을 개발했다.

10년 동안 본 기술을 연구해 온 이들은 새로운 장비를 갖춘 해당 분야 최고의 연구실을 구축했다. 난제를 해결하며 차세대 LED 기술을 개척해 전 세계의 주목을 받는 심 교수를 만났다.

형광등을 대신하는 조명으로 쓰였던 LED(Light-Emitting Diode, 전류를 빛으로 변환시키는 반도체소자)는 최근 스마트워치 등의 디스플레이에 사용되고 있다. 차세대 디스플레이에 크기가 가장 작은 초미세 마이크로 LED가 쓰이는 것이다. 그러나 LED의 크기가 작아질수록 원하는 효율을 얻기 힘들다는 난제가 존재했다. 두 교수는  마이크로 LED를 동작할 때 내구성이 미흡하고 오류가 나는 원인을 처음으로 밝혔다.

LED 칩에 레이저 광을 입사시키면 LED 칩에 레이저광이 흡수되고 다시 LED 칩에서 다른 가시광 빛이 발생한다. 이들은 가시광 빛의 스펙트럼과 강도를 분석한 광루미네슨스 기법을 사용했다. 

동시에 LED 칩에 레이저 광을 입사시키면 입사된 레이저광의 주파수 스펙트럼에 나타나는 변화(주파수, 강도 등)를 분석하는 라만분광학 기법을 도입했다. 이러한 분석 기법을 통해 마이크로 LED 칩 제조 공정에서 발생하는 기술적 문제들을 해석했다.

심 교수는 "난제 때문에 차세대 디스플레이 제품 연구를 중단하는 기업들이 많았다"며 "원인을 밝혀낸 후 그들에게 계속해서 제품 연구를 이어가라는 메시지를 준 것 같아 기쁘다"고 소감을 밝혔다. 이어 그는 "많은 기업체와 학계 등에서 의뢰가 온다"며 "우리의 연구가 이들의 밑거름이 될 수 있을 것 같다"고 말했다.

40년 동안 반도체광소자 연구에 몰두해 온 심 교수는 산업통상자원부의 지원을 받아 기술을 연구하게 된 계기를 밝혔다. 그는 "기업에 꼭 필요하지만 온전히 기업에서만 해결하기 힘든 기술들을 대학에서도 맡아 연구할 필요성이 있다"고 말했다.

필요한 기술이 무엇인지 찾아 나선 그는 "실패 원인을 제대로 분석해야 빠른 발전이 가능하다"며 "기업에 필요하며 대학생들에게 도움이 되는 기술을 개발하고자 했다"고 밝혔다. 

심 교수는 "40년 동안 이어온 나의 모든 것을 쏟아부었다"고 토로했다. 기존에 없던 이론을 새로 정립했기에 이들의 연구 과정이 순탄치만은 않았다. 이론을 정립하기까지 약 10년의 연구 과정을 거쳤다. 그는 "어렵게 이론을 완성한 만큼 국내 차세대 디스플레이 연구에 큰 보탬이 됐으면 한다"고 밝혔다. 

각각 전자공학과 응용물리학을 연구했던 신 교수와 심 교수는 약 20년 전부터 연구실을 합쳐 사용했으며 이후 나노광전자학과가 신설됐다. 심 교수는 "서로 다른 분야의 사람들이었기에 더 큰 시너지가 날 수 있었다"며 "편협한 사고에서 벗어나 넓게 바라볼 수 있었다"고 말했다.

두 교수는 기존의 장비들로 발전된 연구를 하기 불가능하다고 판단해 새로운 장비를 도입했다. 이후 LED에서 중요하게 여겨지는 전력변환효율(출력 전력과 입력 전력의 비 혹은 열에너지 등 다른 형태의 에너지를 변환시켜 얻은 전기에너지의 비)을 측정하는 기술이 존재하지 않는다는 문제점을 파악했다. 이들은 연구 끝에 개발한 전력변환효율 기술을 국제 표준화했다. 

LED 연구를 통해 필요한 기술을 개발한 이들은 관련 분야 최고 수준의 연구실을 구축했다. 두 교수는  관련 데이터를 축적하고 전 세계의 기업체와 연구기관의 의뢰를 받으며 명성을 이어갔다. 

정년퇴직을 앞둔 심 교수는 현재까지 '공과대학 교수로서 어떻게 해야 할 것인가'를 고민하고 있다. 그는 "학생들이 졸업 후 좋은 기술을 개발하고 기술적으로 거점의 역할을 한다"며 "교수의 입장에서 매우 뿌듯하다"고 전했다. 

마지막으로 그는 "공과대학 교수로서 학생들과 관련 연구를 지속해 나가고 싶다"며 "기술을 발전시켜 한국의 차세대 LED 기술이 세계를 선도할 수 있는 씨앗이 됐으면 한다"고 소망을 밝혔다.