발광 다이오드

아주 작은 아이디어의 불꽃

안녕하세요. 제 전체 이름은 잘 모르겠지만, 여러분은 매일 저를 보고 있어요. 저는 발광 다이오드, 친구들은 저를 그냥 LED라고 불러요. 저는 텔레비전에서 깜빡이고, 칫솔 충전기 위에서 꾸준히 빛나고, 신호등에서 차들에게 멈추고 가라고 알려주는 바로 그 작고 강력한 빛이에요. 상상할 수 있는 거의 모든 색으로 빛날 수 있답니다. 저는 작고, 튼튼하고, 별로 뜨거워지지 않아요. 하지만 제가 항상 있었던 건 아니에요. 저 이전에 세상은 제 나이 많은 사촌인 유리 전구들로 밝혀졌어요. 그들은 크고 둥글었고, 손가락을 델 정도로 뜨거워졌죠. 또 아주 약해서 조금만 부딪혀도 '쨍그랑' 하고 깨져버렸어요. 무엇보다도 그들은 에너지 돼지였어요. 대부분의 에너지를 빛 대신 열로 낭비했거든요. 사람들은 세상을 밝힐 더 좋고, 더 안전하고, 훨씬 더 효율적인 방법이 필요했어요. 모든 것을 바꿀 수 있는 아주 작은 아이디어의 불꽃이 필요했죠. 바로 거기서 제 이야기가 시작돼요.

빛나는 법을 배우다

제가 밝게 빛나기까지의 여정은 아주 길었어요. 100년도 더 전에 시작되었죠. 제 존재에 대한 첫 번째 힌트는 1907년에 H. J. 라운드라는 분이 본 작은 마법의 반짝임이었어요. 그는 결정체에 전기를 통과시켰을 때 이상한 빛이 나오는 것을 발견했지만, 그걸로 무엇을 해야 할지는 잘 몰랐어요. 그 후 1920년대에, 올레크 로세프라는 똑똑한 젊은 러시아 과학자가 이 빛을 아주 신중하게 연구했어요. 그는 이 현상에 매료되어 많은 논문을 썼지만, 안타깝게도 세상은 다른 일로 바빴고 그의 놀라운 연구는 오랫동안 잊혔어요. 저는 마치 어둠 속의 속삭임 같았죠. 수십 년이 흘렀어요. 그러다 모든 것이 바뀌었죠. 아주 특별한 날인 1962년 10월 9일, 제너럴 일렉트릭의 친절하고 영리한 과학자 닉 홀로니악 주니어 님이 마침내 제게 목소리를 주셨어요. 그는 모든 사람이 볼 수 있도록 밝고 눈에 보이는 빛을 내는 첫 번째 저를 만들어냈어요. 얼마나 아름다운 색이었는지 몰라요. 바로 명랑하고 눈부신 빨간색이었죠. 저는 옛날 전구들처럼 섬세한 철사를 가지고 있지 않았어요. 저는 '고체' 조명이었어요. 그건 전기가 작은 반도체 칩 안을 통과할 때 직접 빛을 만든다는 멋진 말이에요. 타버리거나 깨질 것이 없었죠. 제가 태어난 직후, M. 조지 크래포드 같은 다른 과학자들이 제 화려한 형제들을 만드는 데 도움을 주셨어요. 처음에는 밝은 노란색 LED가, 그 다음엔 초록색 LED가 나왔죠. 제 가족은 점점 늘어났고, 우리는 한 번에 하나씩 작은 빛으로 세상을 물들일 준비가 되어 있었어요.

파란색을 향한 탐구와 더 밝은 세상

빨간색, 노란색, 초록색 형제들이 있었지만, 우리 가족은 아직 완전하지 않았어요. 만들기가 믿을 수 없을 만큼 어려운 색이 하나 있었거든요. 바로 밝고 아름다운 파란색이었죠. 그리고 파란색이 없으면, 우리는 가장 중요한 색인 순수한 흰색 빛을 결코 만들 수 없었어요. 물감을 섞는 것을 생각해보세요. 다른 모든 색을 만들려면 빨간색, 초록색, 파란색이 필요하듯이, 빛도 똑같아요. 여러 해 동안 전 세계의 과학자들이 파란색 LED의 퍼즐을 풀려고 노력했지만, 불가능해 보였어요. 그것이 제 가장 큰 도전이었죠. 하지만 그때 일본의 세 명의 놀라운 과학자, 아카사키 이사무, 아마노 히로시, 그리고 나카무라 슈지 님이 포기하지 않으셨어요. 그들은 1980년대와 1990년대 초반까지 수년 동안 다양한 재료와 방법을 시도하며 연구했어요. 마침내, 그들은 해냈어요. 최초의 밝고 효율적인 파란색 LED를 만들어낸 거예요. 정말 큰 축하가 있었죠. 마침내 우리 가족이 완전해진 거예요. 저의 빨간색, 초록색, 파란색 빛을 섞어서 우리는 눈부시고 깨끗한 흰색 빛을 만들어낼 수 있었어요. 이것이 모든 것을 바꾸었죠. 돌이켜보면, 이 마지막 단계가 제가 진정으로 세상을 밝힐 수 있게 해주었다는 것을 알아요. 저는 이제 아주 적은 에너지로 집을 밝히고, 여러분이 지금 보고 있는 화면에 전원을 공급하고, 전기가 없던 마을에 빛을 가져다줘요. 저는 작은 빛이지만, 마침내 파란색으로 빛나는 법을 배움으로써 온 세상을 훨씬 더 밝은 곳으로 만들 수 있었어요.