광운대(총장 유지상)는 전자공학과 이상신 교수 연구팀이 중국 지난대 소속 고숭, 악문정, 이양 교수 연구팀 및 호주국립대 최덕용 교수와 공동연구를 통해 메타표면을 이용한 신개념 디스플레이 소자를 개발하는데 성공했다고 21일 밝혔다.
식당이나 카페 등 다중이용시설에서 전자출입명부를 활용하면서 QR코드는 일상 속에서 누구나 쉽게 접하는 기술이 됐다. QR코드는 스마트폰 앱 등을 통한 신속한 정보의 인식·전송·추적 등의 장점이 있지만, 개인정보 유출을 방지하기 위한 암호화 기술이 필수적으로 요구된다.
이에 이상신 교수가 이끄는 광운대 연구팀은 중국 지난대 연구팀과의 협력 연구에 착수했다. 나노 기술 기반 바이너리 디스플레이 및 정보 인코딩이 가능한 메타표면 소자를 도입해 보안 문제가 획기적으로 개선된 초소형 QR 코드 생성 방법을 개발했다.
나노 구조물의 공간적 배열에 따라 편광을 변환할 수 있는 메타아톰을 적용한 나노 메타표면은 고해상도의 정보 암호화, 위조 방지 등의 기술에 활용될 수 있다. 일반 조명 아래에서는 감춰져 있던 이미지가 빛의 편광 상태에 따라 스위칭이 가능한 흑백 이미지로 나타냄으로써 디스플레이 보안성 강화에 기여할 수 있다.
최근 메타표면을 구성하는 메타아톰의 배열방식에 따라 빛의 진폭이나 위상, 편광 등의 특성을 독립적으로 제어할 수 있게 됐다. 이번 연구에서는 실리콘 유전체 기반 메타아톰을 적절히 배열함으로써 흑백 바이너리 디스플레이와 정보 인코딩이 동시에 가능한 신개념 디스플레이 방식을 구현해 보안이 강화된 QR코드 생성 기술을 선보였다.
이상신 교수는 “향후 보안성이 획기적으로 향상된 메타표면 소자 기반의 다양한 정보 디스플레이 및 암호화 기술 개발에 활용할 계획”이라고 전했다.
이번 연구는 교육부가 지원하는 이공분야 대학중점연구소지원사업과 과학기술정보통신부가 지원하는 중견연구자지원사업을 통해 수행됐다. 연구 결과는 성과를 인정받아 미국화학회에서 발행하는 재료/화학 분야 국제학술지인 'ACS 응용 재료 및 인터페이스' 최신호에 게재됐다.
김명희기자 noprint@etnews.com
