‘빛의 반도체’로 불리는 광결정을 원하는 형상으로 제조할 수 있는 새로운 타입의 융합소자가 개발됐다.
KAIST(총장 서남표)는 생명화학공학과 양승만 교수 연구팀이 기존의 반도체 제조 기술에 나노 레이저의 3차원 간섭패턴을 이용한 홀로그래피 패턴기술을 접목시켜 광자유체소자 제작기술을 개발하는 데 성공했다고 6일 밝혔다.
광자유체 소자는 양 교수가 처음 제안한 학문 분야로 미량의 유체를 조작할 수 있는 유체소자 기술과 광자 기술을 결합한 새로운 형태의 나노소자다.
이 기술을 이용할 경우 머리카락 두께의 유체관 내부에서 단백질과 세포 등을 혼합, 배양하는 것이 가능하다.
이 연구결과는 영국왕립화학회에서 발간하는 미세소자 분야 최고권위지인 ‘랩온어칩’ 3월호 표지 논문으로 게재됐다. 양 교수팀은 머리카락 두께의 유로 내부에 광결정을 집어넣어 미량의 다양한 유체가 흐르도록 하는 방식으로 광결정 특성을 제어했다.
광결정은 특별한 파장의 빛을 제어할 수 있는 특징 때문에 미래 광컴퓨터 구현의 핵심 소재로 불리고 있다. 자연계에 존재하는 모르포(Morpho)나비, 공작새의 깃털, 오팔보석과 같이 보는 각도에 따라 빛깔이 아름답게 변하는 것도 모두 이 광결정 특징 때문이다.
양 교수는 “광자유체 소자는 물방울 크기의 1000분의 1 정도의 미량으로도 물질을 분석하는 것이 가능하기 때문에 차세대 진단소자로 각광받고 있다”며 “이 같은 유체를 이용한 광결정 특성을 변화시키는 기술이 새로운 광소자 개발에 중요하게 활용될 것”이라고 말했다.
대전=박희범기자@전자신문, hbpark@
사진설명:KAIST 양승만 교수팀이 홀로그래피 패턴기술을 이용해 제조한 광결정 패턴샘플.