미래의 초고속 광컴퓨터나 광통신을 실현하는 데 필수적인 광신호 처리 및 전달 기술이 한국과 미국 공동 연구진에 의해 개발됐다.
고려대 물리학과 박홍규 교수팀과 미국 하버드대 화학과 찰스 리버 교수팀은 다양한 색의 빛을 발생시키는 반도체 나노선과 발생된 빛을 제어할 수 있는 광결정 구조체를 결합시켜 광소자 사이에서 광신호를 원하는 대로 전달할 수 있는 기술을 공동개발했다고 7일 밝혔다. 이 하이브리드 나노선/광결정 결합 구조는 현 반도체 기술을 대체할 차세대 핵심 기술로 복잡한 광집적회로를 기능별로 단순화시킬 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.
빛을 제어하는 나노미터(㎚=10억분의1ｍ) 크기의 광소자들은 현 반도체 기술보다 정보 처리속도가 빠르고 집적도가 높아 차세대 기술로 각광받고 있다. 그러나 이를 구현하기 위해서는 각각의 나노 광소자들을 머리카락 크기의 작은 칩 안에 효율적으로 배열하는 기술이 필요한데, 현재의 기술수준으로는 나노 광소자들을 이용해 컴퓨터를 구현하는 것이 어려운 상태다.
박 교수팀은 이번 연구에서 새로운 나노공정을 통해 다양한 빛을 발생시키는 반도체 나노선과 발생된 빛을 원하는 대로 제어할 수 있는 광결정 구조체를 결합해 새로운 하이브리드 구조체를 처음으로 구현하는 데 성공했다. 박 교수팀의 이번 연구성과는 ‘네이처 포토닉스(Nature Photonics)’ 7일자 인터넷판에 발표됐다.
박홍규 교수는 “하이브리드 나노선/광결정 결합구조는 현재의 반도체 기술을 대체할 수 있는 차세대 핵심기술로서 복잡한 광집적회로를 기능별로 단순화시킬 수 있다는 의미가 있다”며 “빛으로만 구동되는 광집적회로를 나노 광소자를 이용해 제작함으로써 미래의 초고속 광컴퓨터 또는 도청이 불가능한 고효율 단일 광자원 등을 구현하는 데 한걸음 더 나아갔다고 말할 수 있다”고 말했다.
권건호기자 wingh1@