그래핀으로 전기 나노레이저 개발

아주경제 권석림 기자= 나노미터(㎚·10억분의 1m) 크기의 극미세 광소자에 그래핀(graphene)을 입혀 전기로 작동하는 나노레이저를 만드는데 성공했다.

교육과학기술부와 한국연구재단은 박홍규 고려대 교수가 전기가 잘 흐르면서, 빛을 잘 투과시키고, 휴지처럼 부드러워 자유자재로 변형되는 그래핀을 이용해 전기를 주입해 레이저 빛을 발생시키는 새로운 나노레이저 개발했다고 23일 밝혔다.

연구팀은 직경 5마이크로미터(㎛·100만분의 1m)의 반도체로 된 공진기(레이저 구동기)를 반도체 공정방법으로 제작한 뒤, 그 위에 그래핀을 덮고 전기를 주입했다.

그 결과 빛이 둥근 모양의 공진기 내부를 빙빙 돌면서 빠져나가지 못하고 레이저 빛을 발생시켰다.

이 나노레이저는 300마이크로암페어(㎂)의 미세한 전류로도 레이저를 발생했다.

또 직경 500나노미터의 매우 작은 기둥 위에 그래핀 전극을 올리고 전류를 주입해 나노기둥 발광다이오드(LED)도 구동시켰다.

박 교수는 “그래핀을 이용한 나노레이저는 기존의 복잡한 공정을 절반으로 줄여 대량생산을 기대하게 했다”며 “광컴퓨터를 상용화할 수 있는 핵심기술이 될 것”이라고 말했다.