'청색 LED' 노벨상 주인공 아마노 교수 "30년의 끈기가 수상을 이끌었다"

미래부, 일본 나고야대학 아마노 히로시 교수 초청 강연 개최

지난해 청색 발광다이오드(LED)를 개발해 노벨물리학상을 수상한 아마노 히로시<사진> 나고야대학 교수가 한국을 방문해 연구 성과를 공유했다.

아마노 교수는 26일 미래창조과학부가 서울 명륜동 소재 성균관대학교에서 개최한 GRDC(Global Research and Development Center)포럼에 참석해 "노벨상을 수상하기까지 연구의 지속성, 국제협력, 기업 지원 등이 큰 역할을 했다"고 수상 배경을 설명했다.

또 "당시 연구비가 적었음에도 불구하고 연구를 끝까지 진행하려는 의지를 잃지 않았다"며 "실제 청색 LED가 상품화되기까지 10년이 걸렸고, 절전에 기여하기까지는 무려 30년이 소요됐다"고 당시 연구 과정도 언급했다.

이어 "이번 수상은 산학 연구의 모범사례로 전 세계 연구자들이 협력한 결과"라며 "게다가 1985년 결정이 완성된 이후 1년 만에 기업체의 지원을 받을 수 있언던 것도 큰 도움이 됐다"고 덧붙였다.

아울러 자연과학부분에서 6명의 노벨상 수상자를 배출한 나고야 대학의 자유로운 연구 분위기, 사제간 체계적으로 전승되는 연구 등도 한 몫 했다는 게 연구진의 분석이다.

아마노 교수는 청색 발광다이오드(LED) 개발에 성공한 업적으로 노벨물리학상을 수상했으며 연구 성과를 통해 온전한 백색 LED 광원이 가능토록 했다.

아마노 교수는 1980년대부터 스승인 아카사키 이사무와 함께 청색 LED를 구현하는 연구를 진행해왔다. LED는 1950년대 발명된 뒤 1980년대까지 적색 LED와 녹색 LED만 개발됐으며 이후 청색 LED 개발 이론이 나왔지만 에너지 효율이 매우 낮아 완전한 구현에 어려움을 겪었다.

당시 청색 LED 개발에 필요한 질화갈륨의 결정성장이 어렵다는 것이 정설이었으나 연구팀은 무수한 실패를 겪은 후 1985년 저온체적완충층기술을 개발, 고품질 결정성장에 성공했다. 결국 세계 최초로 고휘도의 청색 LED를 실현했고, 이를 바탕으로 청색 LED를 반도체에 응용하는 기술도 개발됐다.

이들의 연구 성과로 LED에서도 '빛의 삼원색'인 적색, 청색, 녹색을 구현할 수 있게 됐으며 기존의 백열등, 형광등 보다 에너지 효율성이 높고 사용 기간도 훨씬 길어 친환경적인 백색 LED도 개발됐다. 백색 LED는 오늘날 자동차 전조등과 가로등, 텔레비전, 스마트폰 등 일상생활에서 광범위하게 사용되고 있다.

아마노 교수는 앞으로도 LED에 대한 연구 활동을 지속할 계획이다. 그는 "LED 관련해 앞으로도 해야할 연구가 많다"며 "가격 경쟁력, 3차원 구조의 LED, 녹색 LED의 효율성 문제 등에 대한 새로운 아이디어를 구상 중"이라고 말했다.

이날 포럼에서는 나고야 대학의 LED 적용 현황에 대해서도 소개됐다. 현재 나고야 대학의 심볼인 토요타 강당은 물론 새로 짓고 있는 건물 대부분에 청색 LED가 적용되고 있다.

이석준 미래부 차관은 "아마노 교수와 같은 연구자들의 끊임없는 열정과 노력의 덕분으로 인류는 유사 이래 가장 효율적이고 친환경적인 조명을 갖게 됐다"며 "이것이 바로 과학기술이 인류의 행복과 발전에 기여하는 공헌 사례로 우리나라에서도 이러한 성과가 나올 수 있도록 기초과학지원확대와 연구실용화를 위한 지원을 아끼지 않겟다"라고 강조했다.

한편 아마노 교수는 이날 오후 성균관대 600주년 기념관 새천년홀에서 국내외 연구자와 이공계 학생 을 대상으로 ‘LED로 세상을 밝히다’라는 주제로 특별 강연을 진행한다.

또 미래부는 이번 아마노 교수의 방한 일정에 맞춰 학술교류 등 다양한 행사를 진행한다. 25일은 정계, 학계 및 연구계의 주요 인사를 초청해 만찬 감담회를 개최하고 26일은 아마노 교수와 미래부, 한국연구재단 등이 참여하는 포럼을 진행한다.