DGIST 연구팀 '광흡수 제어 기술'
국내 연구진이 반도체 물질의 고유 특성인 광흡수 효율을 원하는 대로 조절해 새로운 기능을 갖는 다양한 광소자를 개발할 수 있는 기술을 개발했다.
대구경북과학기술원(DGIST)은 신물질과학전공 조창희 교수와 나노·에너지융합연구부 백성호 박사팀이 반도체 실리콘 물질의 나노구조 배열을 새롭게 디자인해 물질의 빛 흡수 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있는 '광흡수 제어 기술'을 개발했다고 11일 밝혔다.
기존 반도체 나노구조는 빛의 에너지 대역이 좁아 반도체 물질 고유의 빛 흡수 효율을 높이는 데 한계가 있다.
연구팀은 반도체 물질에 나노구조를 적용함으로써 넓은 에너지 범위에 걸쳐 빛과 물질이 다중 공명 현상을 일으켜 물질 고유의 광흡수 효율을 향상시킬 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 빛의 진행 방향으로 주기성을 갖는 반도체 나노구조의 배열을 통해 넓은 에너지 범위에서 광흡수 효율을 제어할 수 있음을 증명한 것이다.
이 기술을 반도체 기반의 광전소자 개발에 적용하면 고성능 광센서나 높은 효율의 태양전지를 만드는 데 활용할 수 있다고 연구팀은 설명했다.
이 연구결과는 재료분야의 세계적 학술지 '어드밴스드 머티리얼즈(2월2일자) 온라인판'과 표지 논문으로 실렸다.
조창희 교수는 "이 연구는 물질의 광학적 흡수 성질을 보다 능동적으로 제어할 수 있다는 점을 증명했다는 데 의미가 있다"면서 "고감도 광센서와 고효율 태양전지 소자 개발에 큰 기여를 할 것"이라고 말했다.
대전=이준기기자 bongchu@
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