KAIST(총장 강성모) 연구진이 나노와이어를 이용한 고효율 광자 다이오드 개발에 성공했다.

KAIST 물리학과 조용훈 교수 연구팀은 반도체 나노와이어를 이용, 빛을 특정방향으로만 전달할 수 있는 광자 다이오드를 개발했다고 18일 밝혔다.

다이오드는 전류흐름을 제어하는 반도체 소자로 보통 전자 구동방식을 사용한다. 이를 전자 대신 빛으로 구동하게 되면 정보의 초고속 처리와 더불어 전송 손실, 에너지 소비를 줄일 수 있게 된다. 하지만 기존 광자 다이오드들은 크기가 크고 입사광의 편광방향과 각도에 민감해 사용환경에 제약이 따랐다.

조 교수 연구팀이 개발한 광자 다이오드는 이보다 진보한 방식이다. 수 마이크로미터 이하의 질화물반도체 나노와이어를 이용, 양방향에서 나오는 빛의 강도를 각각 다르게 조절했다. 그 결과 기존 광자 다이오드보다 효율적으로 사용할 수 있게 됐다. 직경 또한 수백 나노미터 정도로 작기 때문에 고집적회로에 사용할 수 있고 입사광의 편광방향에도 덜 민감하다.

조 교수는 "집적회로에서 전자 대신에 광자를 활용하면 정보의 전달속도가 빛의 속도에 근접할 정도로 빨라질 것"이라고 말했다.

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