나노기술 및 정책 정보

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게이오대학(慶應義塾大學) 이공학부 물리정보공학과 연구그룹이 1nm의 미세한 1차원 물질인 단층 탄소나노튜브를 실리콘칩 상에 형성한 광디바이스(실리콘 포토닉스)와 융합하여, 통신 파장대역 빛만으로 구동하는 세선폭 광원을 실현함. 연구진은 실리콘칩에 광도파로 및 링공진기·디스크공진기를 형성한 실리콘 포토닉스 디바이스에 대해 공진기 상에 탄소나노튜브를 직접 형성함으로써, 여기광과 PL 발광을 모두 실리콘 도파로를 통해 인라인으로 입출력하고 모든 여기·발광이 통신 파장대역에서 구동할 수 있는 칩 상 탄소나노튜브 광원을 개발하는 데 성공함. 본 기술로 인해 탄소나노튜브를 실리콘 포토닉스용 광원으로 이용할 수 있게 됨에 따라, 차세대 고속·고집적·저전력 집적칩 기술로서 기대되는 실리콘 포토닉스를 기반으로 하는 광집적회로·광인터커넥트 및 현재 실용화가 진행되고 있는 양자암호기술에 있어, 실온·통신 파장대역에서 작동이 가능한 양자암호칩 등 다양한 칩 상 집적광학 디바이스 기술에 응용될 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 ‘ACS Applied Nano Materials’ (“Efficient and Narrow-Linewidth Photoluminescence Devices Based on Single-Walled Carbon Nanotubes and Silicon Photonics”) 지에 게재됨.