나노기술 및 정책 정보

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● 송영민 교수(광주과학기술원) 및 김세정 교수(멜버른대) 공동 연구팀은 능동물질을 활용해 1V 이하의 전압만으로 빛을 조절하는 새로운 구조의 광 변조 소자를 개발

● 연구팀은 광 변조 소자의 효율을 높이기 위해서는 저전압 동작에서 광변조를 가능하게 하는 새로운 구조와 재료가 필요하다는 데 착안, 단순한 구조 설계로 능동물질과 빛 간 강한 상호작용을 유도하는 스위치 소자 개발에 성공

● 먼저 연구팀은 능동물질의 광 특성 변화를 극대화하기 위해 박막을 겹겹이 쌓은 후 빛을 한곳에 모아 강한 흡수 현상이 나타날 수 있게 하는 탐(Tamm) 플라즈몬 구조를 소자에 적용

● 이후 연구팀은 능동물질로 쓰인 전도성 고분자가 탐 플라즈몬 구조 안에서 +1V 전압을 가하면 빛을 100% 흡수하는 금속성을, -1V 전압을 가하면 빛을 100% 반사하는 절연성을 띠는 명확한 변조 특성을 보인 것을 확인

● 본 연구를 통해 저전압으로 빛을 제어할 수 있게 되면서 향후 광학메모리와 광학적 뉴로모픽 소자 활용도 가능할 것으로 기대

Advanced Materials (2024.01.04.), Sub-1-Volt Electrically Programmable Optical Modulator Based on Active Tamm Plasmon