백색 레이저는 다른 파장 레이저를 모아 만든 것으로 고효율 조명이나 초고속 통신에 활용될 것으로 기대를 모으고 있다. 이런 백색 레이저를 단일 반도체로 만드는 데모를 세계에서 처음으로 미국 연구팀이 성공해 눈길을 끈다.

레이저는 지향성이 높은 전자파다. 레이저는 의료기기나 광학기기, 통신용 광원 등 다양한 분야에 활용되고 있지만 다른 파장을 이용한 백색 레이저는 LED보다 효율적인 조명이나 디스플레이 백라이트, 지금보다 1,000배에 달하는 속도를 낼 수 있는 페타비트(Pbps) 통신이 가능하다. 이런 이유로 백색 레이저를 만들 수 있는 광원 개발이 진행 중인 것.

백색 레이저를 만드는 방법은 다양하게 개발되어 왔지만 복수 광원을 이용하지 않고 반도체 하나로 백색 레이저를 만드는 건 백색 레이저 응용이나 보급에 필수로 여겨져 왔다.





이런 가운데 미국 애리조나주립대학 연구팀이 세계에서 처음으로 단일 레이저 반도체를 이용해 백색 레이저를 만드는 데 성공하고 이 성과를 국제학술지인 네이처 나노테크놀로지(Nature nanotechnology)에 발표했다.

연구팀은 CVD(chemical vapor deposition)를 이용해 머리카락보다 1,000분의 1 두께 층을 갖는 특수 나노시트로 적색과 녹색, 청색 레이저를 출력하는 레이저 반도체 3개를 이종 접합했다. 이를 통해 적색과 청색, 녹색 레이저 광원을 결합해 백색 레이저를 만들어내는 데 성공한 것.

또 레이저광 파장은 조정할 수 있고 이미 일반적인 디스플레이에 사용되는 파장의 70% 수준을 만들어내는 데 성공했다고 한다. 다만 이 반도체는 백색 레이저를 출력하려면 반도체 전자에 조사할 다른 레이저 광원이 추가로 필요하다. 백색 레이저 광원을 실용화하려면 이런 추가 없이 백색 레이저를 출력해야 한다. 연구팀은 이런 백색 레이저 반도체 개발을 목표로 하고 있다고 한다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.

이원영 IT칼럼니스트  b612@glasspad.co.kr

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