[아이뉴스24 민혜정기자] 빛의 속도로 작동하는 광학컴퓨터를 개발할 수 있는 길이 열렸다.
미래창조과학부는 그래핀의 빛을 흡수하는 성질을 활용해 나노미터(10억분의 1m) 크기의 작은 레이저인 나노레이저의 컬러를 자유자재로 바꿀 수 있는 기술이 국내 연구진을 통해 개발됐다고 12일 발표했다.
그래핀은 탄소 원자로 만들어진 원자 크기의 벌집 형태 구조를 가진 소재다. 열전도성이 뛰어나고 투명하며 신축성도 뛰어나 활용 분야가 다양하지만 빛을 흡수하는 성질 때문에 빛을 이용하는 광소자에는 사용되기 힘들다고 알려졌다.
연구자들은 빛의 속도로 빠른 미래의 컴퓨터인 광학컴퓨터개발을 위해 힘써왔다.광학컴퓨터는 광신호로 작용하는 논리소자를 사용해서 신호를 구성한다. 전자가 아닌 빛에 의해 연산을 하는 컴퓨터인 셈이다. 빛으로만 동작하므로 속도가 매우 빠르고 에너지 효율이 높다.
정보, 이미지 등을 빛으로 처리하기 위해서는 현재 전자칩에 집적시킬 만큼 소형의 레이저가 필요하며 이를 활용하기 위한 연구가 끊임없이 이뤄지고 있다.
이 같은 상황에서 박홍규 교수 연구팀은 그래핀이 나노미터 크기의 작은 레이저의 색깔을 자유자재로 바꿀 수 있다는 사실이 밝혔다.
연구팀은 두 나노레이저를 가깝게 위치시키고 한 쪽 레이저에만 그래핀을 덮어서 빛의 손실되는 부분과 빛이 발생하는 부분을 따로 분리했다. 이를 통해 두 가지 색깔의 빛이 한 가지 색깔의 빛으로 바뀌는 물리적 현상을 실험적으로 최초로 관측했다.
박홍규 교수는 "이 연구는 그래핀을 이용하여 나노레이저의 특이점을 제어할 수 있다는 사실을 최초로 발견한 것"이라며 "레이저 빛의 특성을 효과적으로 바꿀 수 있어 미래 광학컴퓨터 개발 등에 적용될 수 있을 것으로 기대한다"고 강조했다.
민혜정기자 hye555@inews24.com
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