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실리콘 포토닉스를 위한 새로운 발광재료

전문가 제언: ○ 오늘날의 전자산업은 가공성이 우수한 실리콘과 관련한 기술이 기반이 되었다. 그러나 고집적화가 진행되면서 물질과 공정이 한계에 도달하여 새로운 진전이 어려울 것이라는 우려가 나오고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 각 단위를 광학적으로 연결하는 것이며, 이에 따라 실리콘 광소자 연구가 중요하게 되고 있다.

○ 실리콘을 이용한 광소자의 소형화 및 직접화 기술이 많이 연구되고 있다. 실리콘은 가공성과 전기, 광학적, 온도 특성이 우수하여 광전자 재료에 매우 적합한 재료이다. 그러나 많은 전문가는 양질의 광소자를 실리콘으로 제조하는 것은 한계가 있다고 생각하고 있으며 문제점으로는 광원, 고속변조기, 광접속기를 들고 있다.

○ 여기서는 실리콘?디바이스에 대하여 설명하고 있으며, 특히 필자 그룹이 개발한 Er2SiO5 초격자결정에 대하여 제조 방법 및 특성과 향후 전망에 대하여 기술하고 있다. 앞으로 실리콘을 기반으로 하는 포토닉스 기술이 정착이 된다면 양질의 광전자 직접소자를 제작할 수 있을 것으로 기대한다.

○ 실리콘 반도체가 전자소자 분야에서 혁신적인 기술진보를 이룩하는 데에 많은 시간이 소요되었다. 이제 시작하는 실리콘 포토닉스 기술에도 큰 진보가 있을 것으로 기대되어 국내에서도 연구자와 산업계의 많은 관심이 있기를 바란다.

○ 광전자 기술은 반도체 기술을 이용하는 고부가가치 산업이지만 우리나라는 광기술에 대한 저변이 취약한 관계로 이 분야의 기술 및 산업발전이 약한 편이다. 하지만 국내의 경우 실리콘 포토닉스에 관한 연구는 이상적인 조건을 갖추고 있다고 생각된다. 이미 반도체 공정과 기술 인력은 세계 선두이며, 나노기술 및 공정도 세계적 수준에 도달하고 있다. 향후 국가적인 정책적 연구지원이 이루어진다면 큰 발전이 있을 것으로 판단된다.

저자: Hideo Isshiki
자료유형: 학술정보