리서치 하이라이트

실리콘 칩을 이용한 광학 조절

Nature 437, 7063

실리콘 칩은 일렉트로닉스가 우위를 차지하고 있는 반면, 광섬유는 원거리 정보 전달이 우세하다. 이 두 분야에서의 최고를 찾기 위한 최근 연구를 통해서 빛을 조절할 수 있는 실리콘 장치를 개발할 수 있었다. 이러한 장치를 통해서 새로운 장치를 개발할 수 있는 희망을 얻을 수는 있었지만, 여전히 실리콘 자체에서 볼 수 있었던 약한 물리적인 메커니즘에 의존하고 있을 뿐이었다. 최근 스탠포드 대학교(Stanford University)의 연구팀과 휴렛팩커드 팔로 알토 연구소(Hewlett-Packard’s Palo Alto lab)에서는 실리콘 위에서 게르마늄 ‘양자 우물(quantum well)’ 박막 나노 구조를 만드는데 성공하였으며, 이를 이용하여 라이트 빔(light beam)을 켜고 끌 수 있는 강력한 양자 물리 효과(quantum-mechanical effect)를 만드는데 성공하였다. 게르마늄 박막 나노 구조에서의 양자 물리효과는 지금까지 다른 재료에서 볼 수 있었던 것과 비교하였을 때 가장 뛰어난 것으로 밝혀졌다. 이번 연구결과를 통해서 일렉트로닉스와 광학을 모두 조절할 수 있는 실리콘/게르마늄 칩의 개발을 가능하게 할 수 있을 것으로 여겨지며, 통합 칩 상에서 컴퓨터와 정보통신을 동시에 수행할 수 있을 것으로 보인다.