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난징이공대학, 초소형 강한 기능 광자칩 이론 제안
  • 등록일2019.03.21
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최근, 난징(南京)이공대학 장리융(蔣立勇) 연구팀은 표면 플라즈몬 공간 부호화 기능을 구현하여 이론적으로 다기능, 다자유도 조절의 광자칩 응용 개발에 한 걸음 다가섰다. 해당 연구성과는 "Light: Science & Applications"에 온라인으로 게재되었다.
현재 무어의 법칙에 따라 칩의 저장 밀도 및 연산 속도를 향상시키려면 아주 큰 이론적 한계에 접근하고 이러한 한계를 극복하기 위해 "전기"에 대한 연구에서 속도가 더욱 빠른 "광(Light)"에 대한 연구에 관심이 집중되고 있으며 따라서 "광자칩" 개념이 제안되었다.
전광(All optical) 제어를 통하여 작은 칩에 더욱 많은 기능을 부여하여 더욱 큰 저장 밀도 및 더욱 높은 작동 효율을 보유하게 하는 것이 현재 칩의 발전 방향이다. 그러나 광자칩 개념을 현실로 구현하려면 반도체 집적 공법 적합성 및 광자의 다기능, 다자유도 등 많은 이론 및 기술적 어려움을 해결하여야 한다.
전자 제어와 마찬가지로 광자 거동에 대한 정밀 제어를 통하여 광(Light)에 의한 데이터 저장 및 연산을 구현할 수 있다. 전광 코히렌트 제어(All optical coherent control) 방법이 현재 주요 제어 방법이다. 해당 방법은 코히렌트에 의한 완벽한 흡수 효과를 이론 기반으로 하며 "평면외" 대칭 입사를 이용하여 코히렌트 조절을 수행한다. 그러나 해당 이론기초의 고유적 제한성으로 전광 코히렌트 조절은 모드 선택성, 공간 선택성 및 통합성 등 성능 지표 부족 등 문제점이 존재한다.
연구팀은 표면 플라즈몬 모드 코히렌트 메커니즘을 이론 기반으로 "평면내" 전광 코히렌트 제어 방법을 창의적으로 제안하였다. 해당 방법은 "평면외" 전광 코히렌트 제어 방법의 메커니즘 제한성에서 벗어나 독특한 모드 선택성 및 공간 선택성을 보유하였기에 칩 집적에 더욱 이롭다.
해당 방법의 제안은 마이크로 나노 구조 코히렌트 스펙트럼 제어에 새로운 아이디어를 제공하였다. 또한 해당 방법을 광자결정 등 기타 마이크로 나노 광자 구조의 스펙트럼 제어 연구에 확장하여 이용할 수 있으며 향후 더욱 많은 집적 광통신, 마이크로 나노 디스플레이 및 센싱(Sensing) 등 분야에 창의적으로 응용될 전망이다.

정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2019-03/20/content_417542.htm?div=-1