광학적 비선형성 연구 통해 흑린 소재 재발견 최근 각종 고기능성 나노 소재와 이를 이용한 광·전자 소자가 발달함에 따라, 이들의 상호 통신에 따른 데이터 전송량 확장에 대한 수요가 폭발적으로 증가하고 있다. 예를 들어, 집 한쪽 벽면을 장식할 고해상도 스마트 TV나 원격 의료를 위한 양방향 통신은 상당량의 데이터 전송이 필요하며, 이를 위해 기존의 한정된 통신 인프라에서 벗어나 하드웨어와 소프트웨어 양 측면에서 큰 변혁이 요구되고 있다. 나노 기술의 발달은, 최종 소비자가 직접적으로 다루는 ‘단말기’를 극단적으로 발전시켰지만, 통신 기술 발전에도 크게 기여했다. 특히 전자 소자의 고속, 저전력 구동 및 집적화에 많은 연구력이 투입되어 반도체 기반의 데이터 처리(저장, 연산, 통신 등)에서 거의 이론적 한계에 다다를 정도가 되었다. 그러나 결국 필요한 데이터 통신의 수요는 개별 전자소자의 발전 속도보다 훨씬 빠르게 증가하고 있으며, 이를 해결하는 데에는 전자소자만으로 풀기 어려운 어려움들이 남게 되었다. 따라서 전자소자와는 독립적으로 동작 원리를 가지며 서로 호환성이 보장되는 새로운 개념의 소자 도입이 설득력을 얻고 있고, 그
디지털 라이프의 새로운 장 열 것으로 기대 국내 연구진이 차세대 광·전 융합소자 구현의 필수 소재로 주목받고 있는 흑린(Black Phosphorus)의 비선형성에 대한 연구를 바탕으로 초고속 광학스위칭 소자를 개발했다. 이번 개발로 데이터 트래픽(traffic)에 대한 수요가 폭발적으로 증가하고 있는 현 시점에서 기존의 전자소자와 초고속 광학소자의 융합은 디지털 라이프의 새로운 장을 열 것으로 기대되고 있다. 국내 연구진이 전자이동성이 우수하고 높은 비선형성*을 가져 차세대 광·전 융합소자 구현의 필수 소재로 주목받고 있는 흑린(Black Phosphorus)의 비선형성에 대한 연구를 바탕으로 초고속 광학스위칭 소자**를 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 광전소재연구단 송용원 박사팀은 기존에 전자소자용으로만 연구되던 흑린 활용 기술을 초고속 광학소자용으로 확장했을 뿐만 아니라, 빠른 데이터 처리 능력을 갖는 광학소자와 집적 전자소자와의 호환 가능성을 높이는 결과를 보여줬다. 이번 연구 결과는 현재 집적화의 한계에 부딪힌 전자소자의 처리 능력을 대폭 향상 시켜줄 대안으로, 광·전 융합소자에 대한 현실적