UNIST, 디스플레이·센서·양자 활용 가능한 광원 신기술 개발

차세대 광원 '광손실 문제' 해결

박막형 원편광 광원의 주요 실험결과. 사진 제공=한국연구재단

울산과학기술원(UNIST)을 포함한 국제 공동 연구진이 디스플레이는 물론 바이오센서, 양자정보처리 등에 폭넓게 활용 가능한 새로운 광원 기술을 개발했다.

한국연구재단은 전영철 UNIST 교수와 유리 키브샤 호주국립대 교수, 맥심 고쿠노브 러시아과학원 박사 공동 연구팀이 가시광선 영역의 원편광 빛을 발생시키는 박막(얇은 막)형 소자를 개발했다고 31일 밝혔다. 연구성과는 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 지난달 28일 게재되었다.



원편광은 빛(전자기파)의 전기장과 자기장 성분 중 전기장 성분이 원을 그리며 나아가는 빛이다. 원편광 빛을 만드는 원편광 광원은 디스플레이, 통신, 바이오센싱, 의료 진단, 양자 상태 조절 등에 활용 가능한 새로운 광원으로 주목받고 있지만 광손실 등 기술적 한계로 인해 아직 상용화되지 못했다.

연구팀은 이런 한계를 해결할 수 있는 ‘박막형 카이럴 공진기’를 이용해 원편광의 발광 세기 등을 극대화한 광원을 개발하는 데 성공했다. 별도로 외부 광학부품이나 필름이 필요없어 광손실을 크게 줄일 수 있다고 연구팀은 설명했다. 특히 박막형으로 만들어 디스플레이에도 응용될 수 있다.

전 교수는 “카이럴 공진기 구조를 통해 다양한 발광물질을 사용할 수 있어 원편광 광원을 위한 실용적인 플랫폼이 될 것으로 보인다”며 “(연구성과가) 원편광 광원의 상용화에 큰 기여를 할 것으로 기대된다”고 말했다.