인하대 송봉식 박사 ‘빛을 가두는 나노기술연구’, ‘네이처’지 발표
이는 3월호 인쇄판 게재에 앞서 시행된 것으로 ‘네이처’지에서는 연구성과에 대한 파급효과가 클 것을 고려되어 온라인판에 미리 소개를 한 것이다.
현재 집집마다 보급된 인터넷 회선은 전기보다 빠른 빛을 이용하여 정보를 주고받는다. 이처럼 빛은 일상생활뿐만 아니라 정보통신기기에 있어서도 없어서는 안 될 중요한 수단이다. 그러나 빛은 일단 외부로 나오면 사방으로 쉽게 퍼지기 때문에 전달된 빛을 전기로 변환시켜 정보를 저장하거나 처리하고 있다.
만일 전기로의 변환 없이 빛을 그대로 이용할 수 있다면 보다 많은 정보를 고속으로 처리할 수 있는 광메모리, 광집적회로, 양자통신 등의 실현이 가능하다. 이를 위해서는 빛을 아주 작은 공간에 얼마만큼 오래 가둘 수 있는가가 핵심기술이며 이에 관련된 연구가 전 세계적으로 활발히 진행되고 있다.
최근에는 단일부기의 광결정을 이용하는 방법이 큰 주목을 받고 있으나 그다지 오랜 시간 가둘 수 없는 한계에 접하고 있다. 이에 대해 송박사의 연구는 서로 다른 주기를 가진 광결정구조를 접합시킴으로써 빛을 나노 공간에 강력하게 가둘 수 있는 구조ㅌ를 제안하고 이 새로운 구조가 종래보다 수백 배 이상 빛을 오래 가둘 수 있음을 실험적으로 보였다.
또한 구조를 보다 최적화시킴으로서 수십나노초(1나노초=10억분의 1)동안 빛을 가둘 수 있음을 이론적으로 증명했다. 보통 수십나노초는 매우 짧은 시간으로 생각되지만 이번에 송박사에 의해 제안된 구조의 크기와 응용성을 고려하면 오랜 시간에 해당된다.
“이번 연구로 빛을 이용한 초소형광디바이스의 응용에 급물살을 탈 것”이라는 송박사는 “한번의 결과에 만족하지 않고 10년 후에도 쓸모 있는 연구가 되도록 노력하겠다”고 말했다.
또한, “이번 제안한 구조를 실제로 광디바이스로 실용화시키려면 외부시스템과의 연계성 등 몇가지 문제점을 해결해야 하는데, 앞으로 이 쪽의 연구를 더욱 집중하여 세계적인 과학자가 되겠다”고 포부를 밝혔다.
송봉식 박사는 2001년까지 인하대에서 학부와 석사과정을 마치고 지난해 일본 교토대학에서 박사학위를 받았다. 한번 게재하기도 어렵다는 과학잡지인 사이언스, 네이처 지 등에 송박사는 연달아 논문을 게재한 유명 과학자인데, 사이언스지는 2003년 6월 헤테로 광결정을 이용한 광디바이스의 성능의 최적화에 대한 방법의 제안과 실증을 사이언스지에 발표했고(Photonic Devices Based on In-Plane Hetero Photonic Crystals, 면내의 헤테로광결정을 이용한 광디바이스), 이어 10월에는 2차원 광결정에서의 빛을 가두는 나노구조에 대한 일반적인 개념의 제안과 실증에 대한 연구(High-Q photonic nanocavity in a two-dimensioanl photonic crystal, 2차원광결정에서의 빛을 가두는 나노구조)를 네이처지에 발표한 바 있다.
이번 논문은 세계 학계의 주목을 받고 있는 송박사의 세 번째 수퍼논문으로 벌써부터 이 분야의 관심과 화제가 되고 있다.
<송봉식 박사 프로필>
-인하대 전기공학과 공학사(1998)
-인하대 전기공학과 공학석사(2001)
-일본 교토대 전기공학과 공학박사(2004) : 전자물성공학 전공
-일본 교토대 JST 연구원(2004-현재)
-일본 응용물리학회 젊은 과학자상 수상(2003)
<용어설명>
-광결정 : 구멍을 다차원적에서 규칙적으로 배열함으로써 빛의 존재를 허용하지 않는 영역을 인공적으로 생성시킬 수 있는 결정구조(소위 빛에 대한 절연체라고도 불린다)
인하대학교 개요
인하대학교는 1954년 조국부강, 민족번영의 염원으로 개교하여 창의,근면,봉사의 창학정신을 구현하기 위한 인격도야,진리탐구,사회봉사의 3대교육 이념을 표방하고 있다.
웹사이트: http://www.inha.ac.kr
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2013년 12월 23일 10:18
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