그래핀으로 나노레이저 컬러 자유자재로 변경

박홍규 고대 연구팀, 물리적 현상 첫 관측

나노미터 크기의 작은 레이저인 나노레이저의 컬러를 자유자재로 바꿀 수 있는 신기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

박홍규 고려대 교수 연구팀은 미래 신소재로 평가받고 있는 그래핀이 나노미터 크기의 작은 레이저의 색깔을 자유자재로 바꿀 수 있다는 사실을 연구를 통해 밝혀 냈다고 12일 밝혔다.

그래핀은 탄소 원자로 만들어진 원자 크기의 벌집 형태 구조를 가진 소재로 열전도성이 뛰어나고 신축성도 뛰어나 활용 분야가 매우 다양하지만, 빛을 흡수하는 성질 때문에 빛을 이용하는 광소자에는 사용되기 힘들다고 알려져 왔다.

연구팀은 빛의 속도로 빠른 미래 컴퓨터인 광학컴퓨터 개발을 위해서는 현재 전자칩에 집적시킬 만큼 소형의 레이저가 필요하다고 판단, 이를 위한 연구작업에 몰두해왔다.

이를 위해, 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 “그래핀을 이용해 나노레이저의 특이점을 제어할 수 있음을 최초로 발견한 물리 현상의 새로운 발견”이라며 “레이저 빛의 특성을 효과적으로 바꿀 수 있어 미래 광학컴퓨터 개발 등에 적용될 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다.