광학적 연구의 기초 다져 실용적인 연구 펼치다
광학적 연구의 기초 다져 실용적인 연구 펼치다
  • 김남근 기자
  • 승인 2015.11.25 16:21
  • 댓글 0
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[이슈메이커=김남근 기자]



광학적 연구의 기초 다져 실용적인 연구 펼치다

 

 

나노소재의 가장 큰 시장 중 하나인 전기·전자 분야는 나노소재 수요 동향에 매우 민감한 분야다. 더욱 소형화되는 전자회로 공간에 대한 요구가 증가할수록 나노 크기 재료와 결합된 새로운 기술에 대한 니즈는 점차 증가해나갈 전망이다. 이에 최근 한 신진 연구자가 세계에서 가장 작은 무기물 컬러필터 제작에 성공해 학계의 주목을 받고 있다. 바로 이화여자대학교 화학·나노과학전공의 현가담 교수가 그 주인공이다.

 

 

  광통신과 전자공학간의 융합은 전자산업이 직면하고 있는 소자의 크기, 그리고 스피드 및 에너지 효율을 크게 극복하게 하는 혁신적인 기술이다. 이를 실현하기 위해서는 광학부품의 크기가 나노단위 전자소자 크기와 비슷한 수준으로 소형화가 되어야 한다. 그러나 광학 필터를 마이크론 단위로 구현한 사례는 많았지만, 나노단위로 소형화할 경우 필터의 성능이 저하되는 문제가 있어 나노단위 필터의 실현에는 많은 어려움이 있었다. 때문에 현 교수는 이 같은 어려움을 해결하고자 광학 필터를 성능의 저하 없이 빛의 파장보다 더 작은 나노단위 크기로 소형화한 사례를 보고해 지난 9월, 미국화학회(American Chemical Society)에서 발행하는 나노 분야 세계적인 저널 ‘나노 레터스(Nano Letters)’ 지에 ‘Nanoscale Single-Element Color Filters’ 논문을 게재했다. 이번 논문은 나노막대를 이용한 극소 나노 무기물 color filter의 제조에 관한 것으로 기존에 금속 격자를 사용했던 연구방법과는 달리 단일 나노막대만을 사용함으로써 크기가 수백 나노 정도로 현저히 작은 광학 filter 구현에 성공한 것이다. 특히, 은으로 둘러싸인 ZnO 나노막대를 사용하여 크기에 따라서 투과되는 빛의 파장이 달라짐을 확인할 수 있었다는 것이 현 교수의 설명이다. 이번 연구는 서울대학교 이규철, 김대식 교수와 함께 공동으로 진행됐다.
 

  현가담 교수는 “세계에서 가장 작은 무기물 컬러필터의 제작을 통해 초고해상도 디스플레이 픽셀의 구현, 나노 광통신, 나노 광전 회로의 실현에 크게 이바지할 것으로 기대됩니다”라고 강조했다.
 

  빛과 화학 나노소재간의 상호작용에 대한 이해와 적용에 대한 깊이 있는 연구를 진행하고 있는 현 교수. 그는 현재 나노 화학소재로 빛을 빛으로 제어할 수 있는 나노 전광(All-optica) 스위치를 개발하고 있으며, 투명한 태양광전지에 대한 연구도 진행하고 있다. 그가 펼치고 있는 이 같은 광학적 연구는 전기·기계·생물학·의학·약학 등 다양한 분야에 적용이 가능하며, 이를 통해 흥미로운 시너지 효과를 창출해낼 수 있을 것으로 기대된다. 
 

  이처럼 자신의 연구 분야의 기초적인 의미를 파악해 실적 위주의 연구 성과보다는 장기적으로 임펙트 있는 연구를 펼치고자 하는 현가담 교수. 나노 화학소재분야의 인재 양성과 실용적인 연구라는 두 마리 토끼를 모두 잡고자 오늘도 그의 실험실은 빛을 밝히고 있다. 앞으로가 기대되는 그의 행보에 응원의 박수를 보내본다.

 


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