전자 대신 빛으로 신호를 전달할 수 있는 새로운 방식의 광자 다이오드가 국내 연구진에 의해 개발됐다.
KAIST(총장 강성모) 물리학과 조용훈 교수 연구팀은 반도체 나노와이어를 이용해 빛을 한쪽 방향으로만 선택적으로 전달할 수 있는 신개념 광자 다이오드를 개발했다고 18일 밝혔다.

이 기술 개발은 한국연구재단 중견연구자 지원 사업과 KAIST EEWS 연구센터의 지원을 받아 고석민(제1저자)·공수현(제2저자) 박사과정 연구원이 진행했다.
이 광자 다이오드는 직경이 수백 ㎚, 길이가 수 ㎛ 정도로 크기가 매우 작은데다 입사광 편광방향에도 덜 민감해 고집적회로에 사용할 수 있다는 것이 연구진의 설명이다.
기존에는 비대칭메타 물질이나 광결정구조 등을 이용한 광자 다이오드 제작이 이루어져 왔다. 그러나 이 방식은 세밀한 작업이 어려워 고집적회로에는 적용하기 어려운 단점이 있다. 입사광의 편광방향과 입사 각도에도 민감해 제한된 환경에서만 사용할 수 있었다.
조용훈 교수는 “집적회로에서 전자 대신에 광자를 활용하면 정보의 전달속도가 빛의 속도에 근접할 정도로 빨라질 것으로 예상된다”고 말했다.
이 연구 결과는 나노 분야 국제 학술지인 ‘나노 레터스(Nano Letters)’ 9월10일자 표지논문으로 게재됐다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.com