고분자화합물을 전기광학적 능동소자에 활용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있어 유기 광전자 소자 실현이 머지않은 장래에 현실화될 전망이다.
29일 한국전자통신연구소(ETRI) 기초기술연구부 분자소자연구팀은 지난 2년 반 동안 전기광학 고분자 개발 및 활용연구에 집중한 결과 전기광학 변조기 、 모드변환기、 편광회전기、 편광필터、 발광소자 등 다양한 유기광전자 소자를 제작 또는 설계하는 데 성공함으로써 고분자화합물이 정보통신분야에 활용될 가능성이 크게 높아졌다고 밝혔다.
연구팀은 측쇄비선형 광학고분자라 불리는 특수한 구조의 고분자화합물을 바탕으로 이같은 소자들을 제작했으며 이중 전기광학 변조기를 포함한 광교환 용 소자들은 현재 광교환기를 개발중인 ETRI 광교환연구실에 기술전수돼 실제 시스템에 활용할 전망이다.
연구팀은 또 KAIST 심흥구교수팀과 공동으로 고분자 전기발광소자 연구에 나서 빨강과 초록에 이어 최근에는 반도체 발광소자에서 얻기 힘든 높은 밝기 의 파랑색 발광소자를 제작하는 데 성공했으며 수명과 효율을 높여 평판표시 소자에 활용하는 연구에 착수했다고 밝혔다.
광 정보처리용 전기광학 변조기와 스위치에는 지금까지 주로 금속산화물인 리튬나오베이트(LinbOⁿ)가 사용되고 있으나 변조대역폭이 cm당 10GHz정도 로 낮고 상대적으로 제작비가 비싸다는 단점이 있었다.
반면 고분자화합물을 이용한 전기광학 변조기는 대역폭의 물리적 한계가 cm당 1백GHz로 금속산화물에 비해 10배가량 높고 저전압화、 저가화에 유리해 세계적으로 많은 연구가 진행되고 있다.
ETRI연구팀은 이번에 제작한 전기광학 변조기의 특성이 변조전압 6.7V、 소멸비 20㏏로 세계적인 수준이라고 설명했다. <대전=최상국 기자>