10년내 아주 작은 빛으로도 작동 가능한 초소형 미래형 광컴퓨터가 등장한다. 국내 연구진의 주도 아래 이를 가능케 할 물리적 한계를 뛰어넘는 3차원 나노 레이저 발생장치가 개발됐다.
고려대 박홍규 교수와 권순홍 박사는 미국 하버드대 화학과, 카이스트 물리학과, 프랑스 국립학술연구원(CNRS)과 함께 `표면 플라즈몬`을 이용한 3차원 나노크기의 레이저 발생장치를 공동 개발했다고 23일 밝혔다.
`표면 플라즈몬(surface plasmon)`은 빛과 전자가 결합돼 금속의 표면을 따라 집단적으로 진동하는 새로운 파동이다.
박 교수 연구팀은 자체 개발한 기술로 기존 레이저 발생장치가 작아질 수 있는 물리적 한계점보다 더 작은 3차원에 나노 크기의 극미세 레이저 발생장치 개발에 성공했다.
연구 결과는 나노 분야 최고 권위의 학술지인 `나노 레터스` 온라인 속보(8월 12일자)에 게재됐다.
그동안 학계에서는 물리적인 한계 탓에 빛의 파장보다 작은 극미세 레이저를 구현하는 것은 불가능하다고 여겨왔다. 박 교수 연구팀은 빛과 전자가 결합된 표면 플라즈몬이라는 새로운 개념을 도입해 이를 극복했다.
이번에 개발된 3차원 극미세 레이저 발생장치를 이용하면 손톱보다 작은 컴퓨터 등 집적도가 매우 높은 미래 광컴퓨터 개발을 앞당길 수 있게 된다고 연구팀은 설명했다.
박홍규 교수는 “이 극미세 레이저 발생장치는 전자 소자의 크기를 줄여도 불필요하게 열을 뺏기지 않아 전력 소비를 줄이면서 빛의 속도로 정보를 처리할 수 있다”며 “이를 활용해 다양한 광소자들을 높은 집적도로 결합시킬 수 있어 10년 내에 매우 작은 크기의 빛으로도 작동하는 광컴퓨터 탄생도 기대할 수 있게 됐다”고 의의를 밝혔다.
김유경기자 yukyung@etnews.co.kr
