'램프 혁명' 이끈 日과학자 3인, 노벨물리학상 휩쓸어

'램프 혁명' 이끈 日과학자 3인, 노벨물리학상 휩쓸어

 

                                                                                        머니투데이 | 류준영 기자 | 입력 2014.10.07 20:45

 

[아카사키 이사무·아마노 히로시·나카무라 슈지 수상 ]

올해 노벨 물리학상은

에너지 효율성이 높은 '청색' LED(발광다이오드)를 개발한 아카사키 이사무(85), 아마노 히로시(54), 나카무라 슈지(60) 등

일본인 과학자 3명에게 돌아갔다.

차세대 광(光)원으로 질소화합물의 일종인 갈륨나이트라이드(GaN·갈륨질소 화합물 반도체)를 1990년대 개발,

청색 조명을 효율적으로 발산하도록 한 '램프의 혁명'을 이끈 과학자들이다.

↑ 본문이미지

(왼쪽부터) 아카사키 이사무 교수, 아마노 히로시 교수, 나카무라 슈지 교수

이 기술은 이미 우리 주변에서 흔히 볼 수 있는 TV·노트북·스마트폰 등의 초박형 액정으로 채용돼 있으며,

최근 3차원 홀로그램 등 새로운 영상기술을 구현할 때에도 필수적이어서 일상생활에 적지 않은 변화를 불러오고 있다.

스웨덴 왕립과학원 노벨 물리학상 선정위원회는 7일

"아카사키 이사무 일본 나고야대 교수 겸 메이조대 교수와 아마노 히로시 나고야대 교수,

나카무라 슈지 미국 산타바버라 캘리포니아대 교수 3인을 올해 노벨물리학상 수상자로 선정했다"고 밝혔다.

노벨상 선정위원회는

"이들이 에너지 대비 효율성이 좋은 파란색 LED와 에너지를 절감할 수 있는 백색광을 개발한 공로로 상을 수상했다"고

설명했다.

LED로 백색 광원을 만들기 위해선 빛의 삼원색인 녹색, 적색, 청색 LED 개발이 모두 이뤄져야 한다.

적색·녹색 다이오드는 이미 개발돼 있었지만, 효율적인 빛을 낼 수 있는 청색 다이오드 개발은 30여년간 난관에 부딪혀 왔다.

청색 LED의 활성층을 구성하는데 필수적인 물질인 GaN의 품질을 개선,

상용화가 가능한 효율적인 청색 LED를 개발한 것이 이번 노벨 물리학상의 주요 업적이다.

3명의 과학자는 박막성장·분석 등을 통해 효율적인 갈륨나이트라이드 개발을 독자적으로 수행했다.

김수봉 서울대 물리학과 교수는 이번 수상에 대해 '의외'라고 표현했다.

김 교수는

"노벨 물리학상은 새롭게 등장한 이론이나 검증된 원천연구성과를 거둔 과학자에게 주는 게 보통이나

이번은 새 반도체 물질을 찾아내 인류에게 유익한 것을 제공한 공로자들에게 돌아갔다"며

이전과 달라진 노벨 물리학상에 대한 느낌을 이렇게 설명했다.

임현식 동국대 물리학과 교수는

"전기에너지를 빛으로 바꾼 것이 LED라면 이 과정을 거꾸로 한 '솔라셀'이 다음 노벨 물리학상의 후보가 될 수도 있겠다"고

전망했다.

노벨상 수상자에게 주어지는 상금 800만 크로네(약 13억2008만원)이다. 분야별 수상자가 다수일 경우 이를 나눠 갖는다.

생리의학상을 수상한 존 오키프·모저 부부와 물리학상을 받은 아카사키 이사무·아마노 히로시·나카무라 슈지 외의

다른 부문 노벨상 수상자는 8일 화학상, 9일 문학상, 10일 평화상, 13일 경제학상 순으로 발표될 예정이다.

시상식은 노벨상 창시자 알프레드 노벨의 기일인 12월 10일 스웨덴 스톡홀름과 노르웨이 오슬로에서 열린다.

머니투데이 류준영기자 joon@mt.co.kr

 

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노벨물리학상에 '청색 LED 발명' 아카사키 등 일본인 3명

 

                                                                                        연합뉴스 | 입력 2014.10.07 21:40 | 수정 2014.10.07 21:43

                                                                                        (서울=연합뉴스) 이주영 기자

 

노벨위원회 "조명기술에 근본적 변화…21세기는 LED 램프가 밝혀줄 것"

올해 노벨물리학상은

고효율 청색 발광다이오드(LED)를 개발해 조명기술에 혁명적인 변화를 불러온

아카사키 이사무(85) 메이조대(名城大) 종신교수 등 일본 출신 과학자 3명에게 돌아갔다.

스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 7일

올해 물리학상은 에너지 효율이 높고 친환경적인 새 광원인 청색 LED를 발명한

아카사키 교수와 나고야 대학의 아마노 히로시(54) 교수,

미국 국적인 샌타바버라 캘리포니아주립대(UC샌타바버라) 나카무라 슈지(60) 교수 등 3명에게

수여된다고 밝혔다.

 

 

↑ 올해 노벨 물리학상 수상자로 선정된 아카사키 이사무

(일본, 왼쪽부터), 아마노 히로시(일본), 나카무라 슈지(미국) (AP=연합뉴스)

 

 

노벨위원회는 연구 업적에 대해

이들의 청색 LED 개발로 백색광도 가능해졌다며

"LED 램프의 등장으로 기존 광원보다 더 오래 사용할 수 있고 더 효율적인 대안을 갖게 됐다.

이들이 조명기술에 근본적인 변화를 촉발했다"고

평가했다.

세 과학자가 1990년대 초 일본에서 반도체를 이용해 밝은 청색광을 만든 것은

관련 학계와 조명 산업계가 수십년 동안 풀지 못한 과제를 해결한 쾌거로 꼽힌다.

LED를 이용해 효율성 높은 백색광을 만들려면 적색과 녹색, 청색 LED가 필요하지만

1950∼1960년대 개발된 적색, 녹색 LED와 달리 청색 LED를 개발하려는 전 세계의 연구는

1990년대 초까지 실패를 거듭했다.

그러나 아카사키 교수 등 3명은

질화갈륨(GaN)을 재료로 만든 반도체를 여러층 쌓는 방식으로 수천번의 실험을 거듭한 끝에

1992년 처음으로 밝고 푸른 빛을 내는 LED를 개발하는 데 성공했다.

과학계와 산업계가 이처럼 청색 LED 개발에 매달린 것은

적·녹·청 LED가 만들어내는 백색 LED가 기존 백열등이나 형광등보다 에너지 효율성이 월등히 높고

사용 기간이 길어 친환경적이기 때문이다.

백색 LED가 내는 단위 전력당 빛은 백열전구보다 18배 이상, 형광등보다 4배 이상 밝다.

또 LED 조명은 사용 기간이 최대 10만 시간으로 1천 시간에 불과한 백열등이나 1만 시간인 형광등보다

월등히 길다.

노벨위원회는

"수상자들의 발명은 혁명적이었다"며 "전구가 20세기를 밝혀줬다면 21세기는 LED 램프가 밝혀줄 것"이라고

말했다.

노벨위원회는 또

"LED 램프가 전기 사용이 어려운 전 세계 15억 인구의 삶의 질 향상에 크게 기여하고 있다"며

"청색 LED는 발명된 지 20년밖에 안됐지만 아주 새로운 방식의 백색광 생산에 기여,

우리 모두에게 혜택을 주고 있다"고 덧붙였다.

아카사키 교수는 수상자 선정 발표 후

"연구를 시작할 때 (청색 LED 개발은) '20세기 중에는 못할 것'이라는 말을 듣고

연구를 그만두는 사람도 많았지만 나는 조금도 그런 생각은 하지 않았다"며

"여기까지 온 것은 함께 일한 그때그때의 동료가 버팀목이 돼 주었기 때문"이라며

공을 동료 연구자들에게 돌렸다.

이번 수상으로 일본에서 태어난 사람으로 물리학상을 받은 사람은 모두 10명으로 늘었다고

노벨위원회는 전했다.

올해 노벨상 수상자는 6일과 7일 생리의학상과 물리학상이 발표된 데 이어

8일 화학상, 9일 문학상, 10일 평화상, 13일 경제학상 순으로 발표될 예정이다.

물리학상 수상자 3명은 노벨상 상금 800만 크로네(약 110만달러)를 3분의 1씩 나눠 받게 된다.

시상식은

노벨상 창시자 알프레드 노벨의 기일인 12월10일 스웨덴 스톡홀름과 노르웨이 오슬로에서 열린다.

scitech@yna.co.kr
(끝)

 

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노벨물리학상 일본인 3명은 시대 앞서간 LED 연구자

 

                                                                             연합뉴스 | 입력 2014.10.07 23:16 | 수정 2014.10.07 23:16

                                                                             (도쿄=연합뉴스) 조준형 특파원

 

제품화 성공 나카무라 교수는 중소기업 출신

 

올해 노벨 물리학상 수상자로 선정된

아카사키 이사무(赤崎勇, 85) 메이조대(名城大) 종신교수,

나카무라 슈지(中村修二, 60) 샌타바버라 캘리포니아주립대(UC샌타바버라) 교수,

아마노 히로시(天野浩, 54) 나고야대(名古屋大) 교수 등 3명은

발광다이오드(LED) 중에서도 20세기 안에는 기술적으로 어렵다고 여겨진 '청색 LED'를 개발해

일찌감치 세계적인 주목을 받았다.

 

 

↑ 올해 노벨 물리학상 수상자로 선정된 아카사키 이사무(赤崎勇, 85세)

메이조대(名城大) 종신교수 (AP=연합뉴스)

 

↑ 올해 노벨 물리학상 수상자로 선정된 나카무라 슈지(中村修二, 60세)

샌타바버라 캘리포니아주립대(UC샌타바버라) 교수 (AP=연합뉴스)

 

↑ 올해 노벨 물리학상 수상자로 선정된 아마노 히로시(天野浩, 54세)

나고야대(名古屋大, 54세) 교수 (AP=연합뉴스)

 

 

아카사키 교수는 1986년, 푸른 빛을 내는 데 필요한 고품질의 질화갈륨을 결정화하는 데 성공했고,

이를 이어받아 나카무라 교수는 1993년 자체 개발한 장치를 통해 극도로 밝은 청색 LED 개발에

세계 최초로 성공해 과학계를 놀라게 했다.

아카사키와 아마노 교수가 청색 LED의 '개발자'라면 나카무라 교수는 '상품화'에 성공한 인물로 볼 수 있다.

이들의 연구 성과는 LED의 실용화 가능성을 넓혔다는 평가를 받았다.

특히 단(短)파장의 푸른색을 내는 기술은 저장 용량을 대폭 늘릴 수 있는 블루레이디스크 개발로도 연결됐다.

 

가고시마(鹿兒島)현 출신인 아카사키 교수는

교토(京都)대학을 졸업한 뒤 마쓰시타(松下) 전기 연구소 연구원, 나고야대 교수를 거쳐

나고야 메이조대 종신 교수로 재직 중이다.

 

마쓰시타(현 파나소닉) 시절인 1973년, 질화갈륨을 이용한 청색 LED 개발에 몰두하기 시작한 그는

세계 각지의 연구자들이 '20세기 안에는 어렵다'는 통설 속에 연구를 접는 와중에도 포기하지 않는 집념으로

열매를 거뒀다.

 

아카사키 교수는 강한 의지의 소유자이지만 주위 사람들에게는 '온화하고 배려가 세심한 인물'로 평가받는다고

교도통신이 소개했다.

타 연구원으로부터 선물을 받으면 편지지에 빽빽하게 쓴 답례글을 보내 선물을 보낸 사람이 황송해할 정도라고

통신은 전했다.

 

80대의 고령에도 메이조대와 나고야대 연구실을 자주 방문해 학생들의 논문을 읽고, 연구 관련 상담에 응하는

열정의 소유자다.

 

시즈오카(靜岡)현 출신인 아마노 교수는

나고야대 공학부 시절 아카사키 교수의 연구실에서 함께 연구를 했다.

나고야대 대학원에서 박사과정을 거쳐 2002년∼2010년 메이조대 교수로 일한 뒤 2010년부터 나고야대에

재직하고 있다.

 

에히메(愛媛)현 출신인 나카무라 교수는

도쿠시마(德島)대학 대학원에서 반도체 연구를 한 뒤 도쿠시마현내 화학기업 근무 등 경력을 거쳐

2000년부터 UC샌타바버라에서 교수를 맡고 있다.

그는 중소기업인 '니치아(日亞) 화학공업'에서 이번 수상을 안긴 핵심 연구를 했다는 점에서 입지전적이다.

 

도쿠시마대에서 석사학위를 딴 나카무라 교수는

1979년 니치아화학공업에 입사한 뒤 반도체 개발에 참여했지만, 한계에 봉착하자 회장과 담판해

1년간 미국 유학에 나선 것이 노벨상의 출발점이었다.

 

유학에서 돌아온 그에게 니치아도 2억 엔(약 20억원) 대의 고가 장비를 구입해 주며 자유로운 연구환경을 보장했다.

2000년 더 자유로운 연구환경을 찾아 미국으로 떠난 나카무라 교수는 현재 LED의 발광 효율을 높이는 연구와 함께

소형 프로젝터 개발의 열쇠가 될 '녹색 반도체 레이저' 개발을 진행 중이라고 교도통신이 전했다.

 

아카사키 교수와 나카무라 교수는

1998년 세계 전자공학계의 뛰어난 연구자에게 주는 '잭 A·모턴 상'을 수상한 바 있다.

나카무라 교수는 2002년 미국의 노벨상으로 불리는 '벤자민 프랭클린 메달'도 받았다.

 

아마노 교수는

1998년 일본 응용물리학회상, 2002년 일본에서 특별한 성과를 낸 공학자에게 주는 다케다(武田)상을 각각 수상했다.

 

 

jhcho@yna.co.kr

(끝)