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공업화학 전망, 제23권 제1호, 2020
NTT 외, 그래핀과 광 나노 도파로에서 초고속⋅저소비 에너지 전광 스위칭을 실현
일본 전신전화주식회사(NTT)와 도쿄공업대학(東京工業大學)이 공동으로 피코 초(1조분의 1초) 이하의 초고속 영역에서 동작하는 전광 스위치를 세계 최소 소비 에너지로 실현했다. 기존의 전광 스위치 기술로 는 초고속성·저전력 에너지 모두를 만족시키기 어려웠다. 연구진은 ‘플라즈모닉 도파로(plasmonic waveguide)’라 불리는 폭·높이 수십 나노미터 크기의 광 도파로에, 비선형 광학 재료로 최근 주목 받고 있는 그래핀을 결합하여 초고속·저소비 에너지로 작동하는 전광 스위치를 실현했다. 동작 속도는 전기를 이용한 광 스위치로는 불가능한 영역에 있으며, 미래 초고속 광 정보처리 집적 회로로의 응용이 기대된다.
본 연구 성과는 미세 영역에서의 광 도파로의 구현을 가능케 하는 플라즈모닉 도파로 기술에 대한 연구를 더욱 심화시킬 것으로 기대된다. 본 연구 성과는 2019년 11월 25일 Nature Photonics 온라인 판에 공개 되었다(※발표논문참조).
※발표논문: Masaaki Ono, Masanori Hata, Masato Tsunekawa, Kengo Nozaki, Hisashi Sumikura, Hisashi Chiba, and Masayaotomi, “Ultrafast and energy-efficient all-optical switching with graphene-loaded deep-subwavelength plasmonic waveguides”, Nature Photonics, 25 Nov. 2019.
DOI:10.1038/s41566-019-0547-7
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