Home 연구동향 광 펌핑으로 구동되는 저전력 게르마늄 레이저 개발에 성공

광 펌핑으로 구동되는 저전력 게르마늄 레이저 개발에 성공

by kseasingapore

NTU, EEE, The Nam Research Group

광컴퓨터는 컴퓨터 연산제어장치 내 정보 전달을 빛으로 하는 컴퓨터로 전기 신호로 정보를 전달하는 기존 방식에 비해 데이터 처리 속도를 획기적으로 끌어올릴 수 있는 차세대 컴퓨터로 주목받고 있다. 특히 복잡한 기능을 처리하기 위해 다수의 소자를 하나의 칩 안에 동시에 구현한 집적회로를 이용하면 광컴퓨터를 초소형화 할 수 있고 대량생산이 가능해지고, 집적회로로 스마트폰, 노트북 등 휴대 가능한 최고 성능의 기기 개발이 가능해졌다. 지난 수년간 세계 각국에서는 집적회로에 쉽게 접목 가능한 게르마늄 기반 광소자 개발에 많은 투자를 해왔지만, 게르마늄은 빛의 방출 효율이 극히 낮아 고효율의 광컴퓨터용 광소자로 개발이 불가능하다 여겨졌다. 본 연구에서는 게르마늄 나노선을 마치 고무줄처럼 늘려 빛의 방출 효율을 획기적으로 개선할 수 있는 원천 기술을 개발했다. 또 기존 방식에 비해 수 십 배 이상 낮은 전류로도 레이저 구동이 가능하다는 점도 확인했다. 이는 저전력으로도 작동하는 초소형 광컴퓨터 개발을 앞당길 것으로 전망하고 있다. 게르마늄 레이저는 적외선 영역의 빛을 내놓기 때문에 초소형 적외선 바이오 센서를 가능하게 하고 웨어러블 소자 대량생산에도 기여할 것으로 보고 있다.

관련 언론 보도: https://www.yna.co.kr/view/AKR20171219131100065
https://www.channelnewsasia.com/news/singapore/ntu-researchers-discovery-lidar-sensor-autnomous-vehicles-10569472
인용: Bao, S. et al. ” Low-threshold optically pumped lasing in highly strained germanium nanowires.” ,” Nature Communications 8, 1845 (2017)

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