2014년 노벨물리학상에 아카사키 이사무(日)·아마노 히로시(日)·나카무라 슈지(美) 등 3명

올해 노벨 물리학상은 고효율 청색 발광다이오드(LED)를 개발한 일본 나고야대학 아카사키 이사무(85) 교수 등 3명에게 돌아갔다.

스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 7일 아카사키 교수와 함께 같은 대학 아마노 히로시(54) 교수, 미국 샌타바버라 캘리포니아주립대(UC샌타바버라) 나카무라 슈지(60) 교수 등 3명을 2014 노벨 물리학상 수상자로 선정했다고 밝혔다.

LED를 이용해 효율성 높은 백색광을 생산하려면 적색과 녹색, 청색 LED가 필요하다. 하지만 1950, 60년대 개발된 적색과 녹색 LED와 달리 1990년대 초까지 청색 LED 개발은 실패를 거듭했다. 청색은 불안정하고 효율이 떨어지는 동시에 반도체 접합 시 에너지를 뽑아내기 어려웠기 때문이다. 3명의 과학자는 갈륨과 질소화합물이 푸른색의 빛을 낸다는 사실을 알아내고 적절한 불순물 조합법을 개발해 1%도 안 되던 청색 LED 효율을 30% 이상으로 높이는 성과를 냈다.

과학계와 산업계가 청색 LED 개발에 매달린 것은 적·녹·청 LED가 만들어내는 백색광 LED가 기존 백열등이나 형광등보다 에너지 효율성이 월등히 높고 사용기간이 길기 때문이다. 백색광 LED가 내는 단위 전력당 빛은 백열등보다 18배 이상, 형광등보다 4배 이상 밝다. 또 LED 조명은 사용기간이 최대 10만 시간으로 1000시간에 불과한 백열등이나 1만 시간인 형광등보다 월등히 길다.

노벨위원회는 “LED 램프가 전기 사용이 어려운 전 세계 15억 인구의 삶의 질 향상에 크게 기여하고 있다”며 “청색 LED는 발명된 지 20년밖에 안 됐지만 아주 새로운 방식의 백색광 생산에 기여해 우리 모두에게 혜택을 주고 있다”고 밝혔다.

박세환 기자 foryou@kmib.co.kr