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빛의 회절·간섭 제어하는 광학 다이오드 개발

포스텍 "광 집적회로 등 실생활에 응용 기대"

(포항=연합뉴스) 임상현 기자 = 휴대전화, TV 등 전자기기는 빛으로 정보를 처리하는 광학 다이오드를 이용하면 크기는 작게, 속도는 더 빠르게 만들 수 있으나 빛 회절과 간섭 현상 때문에 빛을 제어하는 기술이 필요하다.

이런 광학 다이오드 빛의 흐름을 제어하는 기술을 국내 연구진이 개발하는 데 성공했다.

포스텍(포항공과대)은 기계공학과 통합과정 김민경 씨, 기계공학·화학공학과 노준석 교수팀이 비대칭 메타물질(인공물질)을 이용해 빛을 한 방향으로 흐르게 하는 광학 다이오드를 개발했다고 19일 밝혔다.

연구 결과는 광학 분야 국제 학술지인 어드밴스드 옵티컬 머터리얼스(Advanced Optical Material)에 실려 올 9월 가장 많은 다운로드를 기록한 논문으로 뽑혔다.

연구팀은 대칭적으로 흐르는 광학 다이오드 빛을 메타물질을 이용해 비대칭적으로 흐르게 하는 데 성공했다.

빛을 한 방향으로만 흐르게 해서 빛의 흐름을 제어해 나노 디바이스에서 불필요한 빛의 회절 한계를 극복할 수 있어 초고속 광학 컴퓨팅은 물론 반도체 공정에서 광 집적회로를 구현할 수 있다.

또 메타물질 이용으로 지금까지 낮은 영역 대에서 작동하던 것이 100∼200THz 고영역 대에서도 사용할 수 있어 실생활에서 응용이 가능하다고 설명했다.

노준석 교수는 "일반 다이오드와 비슷한 광학 다이오드로 실생활에서 소형화한 다양한 장치와 기기를 만들 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

미래창조과학부와 한국연구재단의 신진연구자 지원 사업과 선도연구센터(ERC) 사업, 글로벌 프런티어사업 지원으로 연구했다.

기계공학과 통합과정 김민경씨(왼쪽)와 노준석 교수 [포스텍 제공=연합뉴스]

shlim@yna.co.kr

<저작권자(c) 연합뉴스, 무단 전재-재배포 금지>2017/09/19 13:36 송고

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