관련 통계자료 다운로드 물방울 속에 갇힌 나노 구슬
향후 수십 테라급 광자 컴퓨터 개발에 적용할 수 있는 기초기술이 개발됐다.
한국과학기술원(KAIST) 양승만 생명화학공학과 교수와 조영상씨(박사과정)는 ㎚수준의 반도체 입자와 ㎛ 크기의 절연체 입자를 머리카락 절반 굵기인 지름 50㎛정도의 물방울 속에 가둬 증발시키는 방법으로 광자결정을 만드는 기술을 개발했다고 2일 밝혔다. 이 연구는 2일자 네이처지에 ‘물방울에서 혼성콜로이드입자의 자기조립’이라는 제목으로 소개됐다.
이 기술을 활용할 경우 고밀도 정보처리용 나노트랜지스터 제작이 가능하다.
이 광자결정은 ‘빛의 반도체’라 불리는 것으로 나노레이저, 다중파장의 광정보를 처리할 수 있는 슈퍼프리즘, 광도파로 등 차세대 광통신 소자와 수십 테라급 초고속 정보처리능력을 갖춘 광자컴퓨터의 핵심기술로 주목받고 있다.
연구진은 이 기술을 활용할 경우 마이크로 입자 표면을 형광체와 DNA로 도핑하는 방법으로 개개의 입자들이 각각 다른 정보를 전달하는 나노 리포터로도 활용될 수 있다고 설명했다.
또 이 기술을 조합라이브러리 형태로 구현할 경우는 발현된 정보를 한꺼번에 생물학적 또는 광학적으로 인코딩하는 것이 가능해 방대한 바이오정보의 처리속도가 기존보다 훨씬 빨라질 전망이다.
양승만 교수는 “벽돌로 건축물을 쌓듯 큰 입자로 구성된 자기조립 소재를 나노 벽돌로 이용, 3차원 구조물을 조립하면 소위 다이아몬드 격자구조의 광자결정을 만들 수 있다”며 “이렇게 만들 경우 특정한 파장 영역대의 빛만을 입사각에 관계없이 완전히 반사시키는 기능을 보유하게 된다”고 말했다.
대전=박희범기자@전자신문, hbpark@