빛의 회절·간섭 제어하는 광학 다이오드 개발

 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 개발하는데 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.    연합뉴스

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