나노레이저 가능성 열었다
로렌스버클리 국립연구소 등과 협력

한국 KAIST 민범기 교수진이 미국 로렌스버클리 국립연구소(Lawrence Berkeley National Laboratory), 캘리포니아공대(California Institute of Technology) 연구진과 함께 레이저를 만들어내는 광공진기를 마이크로미터(100만분의 1미터) 수준으로 만드는데 성공했다고 29일(한국시간) 밝혔다.

이번 연구는 기존의 플라스몬파 발생장치 수준을 향상시키고 플라스몬파 진행거리를 이론적 한계수준까지 끌어올림과 동시에 나노미터 수준의 레이저를 만들 수 있는 토대를 마련했다는데 의의가 있다.

이번 연구성과는 천장이 둥근 실내공간에서 작은 소리까지 잘 전달되는 원리(Whispering Gallery)를 이용한 것으로 네이처 온라인판 최신호에 게재됐다.

표면 플라스몬은 금속과 절연체가 만나는 접합면에서 전자들이 가시광선이나 적외선 영역의 빛을 받아 집단적으로 진동하는 현상이다. 빛의 파장보다 작은 파동을 만들어낼 수 있기 때문에 나노소자를 칩 위에 집적시킬 수 있는 방법 중 하나로 주목받고 있다.

민 교수팀은 은 코팅 원반형 실리카 마이크로 광공진기 내에 적외선 파장의 빛이 표면 플라스몬파 형태로 전환돼 오랜 시간 가둬질 수 있다는 것을 증명했다.

민 교수는 나노미터 수준의 초소형 레이저는 초고속 통신과 데이터처리, 광학마이크로칩 등 다양한 분야에 응용할 수 있을 것으로 전망한다고 밝혔다.

<박승범 기자> sbpark@koreatimes.com