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[IT뉴스]ETRI, 반도체 레이저 생산단가 "6분의 1로 확 낮춰"
온카뱅크관리자
조회:
35
2024-05-08 09:43:41
<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">광통신용 양자점 레이저 다이오드 대면적화·대량생산 성공</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="B6Qq89c63E"> <p dmcf-pid="bf8uVBNf3k" dmcf-ptype="general">(지디넷코리아=박희범 기자)국내 연구진이 반도체 레이저 생산단가를 기존 대비 6분의 1로 대폭 줄일 수 있는 기술을 처음 개발했다.</p> <p dmcf-pid="KRd2M8rRpc" dmcf-ptype="general">한국전자통신연구원(ETRI)은 광통신부품연구실이 유기화학 기상 증착장비(MOCVD) 시스템을 이용해 양자점 레이저를 대량생산하는데 성공했다고 8일 밝혔다.</p> <p dmcf-pid="9iL8JxIiUA" dmcf-ptype="general">양자점 레이저는 밀도가 높아야 하는 데이터센터 통신용 광원이나 밀도가 낮은 양자통신 단광자광원 등에 주로 쓰인다. 특히, 데이터센터는 통신 과정에서 열이 많이 발생생하기 때문에 양자점 레이저같은 전력 소모가 적은 설비가 유용하다. </p> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="2DrLENXD0j" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="ETRI 광통신부품연구실 김호성 박사(오른쪽)와 박홍희 박사. 양자점 레이저 다이오드를 테스트 중이다.(사진-ETRI)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202405/08/ZDNetKorea/20240508094343658niry.jpg" data-org-width="639" dmcf-mid="7VmytH6F7r" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202405/08/ZDNetKorea/20240508094343658niry.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> ETRI 광통신부품연구실 김호성 박사(오른쪽)와 박홍희 박사. 양자점 레이저 다이오드를 테스트 중이다.(사진-ETRI) </figcaption> </figure> <p dmcf-pid="VjceNnyjzN" dmcf-ptype="general">연구팀은 MOVID를 이용해 갈륨비소(GaAs) 기판 위에 인듐비소/갈륨비소(InAs/GaAs) 양자점 레이저 다이오드를 구현했다. 이는 광통신용 1.3㎛ 파장대역으로 활용 가능하다. </p> <p dmcf-pid="fxRKQfDxza" dmcf-ptype="general">기존에는 양자점 레이저 다이오드 제작에 분자선증착장비(MBE)를 이용했다. 그러나 이 장비는 증착 속도가 느리고, 생산 효율이 낮아 양산에 어려움이 컸다.</p> <p dmcf-pid="4eJVR6meUg" dmcf-ptype="general">연구팀은 MOCVD를 활용해 양자점 레이저 생산성을 크게 높였다. 이 레이저는 양자점 밀도가 높고, 균일한 것이 장점이다. 최대 75℃까지 연속 동작한다. 기판 결함이 다소 있더라도 장애가 거의 없다. 기판 대면적화도 가능하다.</p> <p dmcf-pid="81Fv5Y41po" dmcf-ptype="general">이 기술은 또 기존 통신용 소자인 인듐인 기판대비 제조 단가가 3분의1 이하다. </p> <p dmcf-pid="6U7Hp1MUzL" dmcf-ptype="general">연구책임자인 김호성 박사는 "6인치 갈륨비소(GaAs) 기판을 사용하기 때문에 통신용 반도체 레이저 제조 비용을 최대 6분의1 이하로 낮출 수 있을 것"으로 내다봤다.</p> <p dmcf-pid="PEwnkaHEUn" dmcf-ptype="general">김 박사는 또 "저전력 광원개발로 소비 전력도 획기적으로 줄일 수 있었다"며 "유기화학기상증착법의 결과로는 세계 최고 수준"이라고 설명했다.</p> <p dmcf-pid="QrsgwA5r7i" dmcf-ptype="general">한원석 광통신부품연구실장은 "이 기술은 결함이 있는 대면적 기판 활용도 가능해 공정 시간 단축 및 소재 비용 절감에 유리할 것"이라고 말했다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="x1Fv5Y41FJ" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="사진 위 오른쪽부터 시계방향으로 양자점 레이저와 양자점 이미지, 칩바 어레이,공정 완료된 기판, MOCVD, 2인치와 6인치 비교 사진." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202405/08/ZDNetKorea/20240508094345101gzhx.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="zOfp9zg20w" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202405/08/ZDNetKorea/20240508094345101gzhx.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 사진 위 오른쪽부터 시계방향으로 양자점 레이저와 양자점 이미지, 칩바 어레이,공정 완료된 기판, MOCVD, 2인치와 6인치 비교 사진. </figcaption> </figure> <p dmcf-pid="yAkdjLWAFd" dmcf-ptype="general">ETRI는 이기술을 고도화하고, 신뢰성을 높여 연구에 참여 중인 국내 'O' 광통신 부품 제작업체에 기술이전한다는 계획이다. 이 'O'업체는 ETRI 통신용 반도체 파운드리를 통해 핵심 기술과 인프라를 지원받아 제품 상용화 시기를 단축할 계획이다.</p> <p dmcf-pid="WPxB62kP0e" dmcf-ptype="general">김호성 박사는 "현대사회에서 광통신은 우리 산업의 대동맥과 같다"며 "향후 아파트단지에서 대도시, 해저 광케이블까지 연결하는 광통신용 광원개발에 획기적인 전기가 될 것"으로 전망했다.</p> <p dmcf-pid="Yb9FBUnbUR" dmcf-ptype="general">이 연구에 참여한 충북대학교 금대명 교수는 “양자점 대량 생산 기술은 향후 고가의 광통신 소자의 생산 단가를 낮출 수 있어 국가 광통신 부품 산업의 경쟁력을 강화뿐만 아니라, 기초과학 연구 분야에도 크게 기여할 것"으로 전망했다.</p> <p dmcf-pid="GYHOWlbYuM" dmcf-ptype="general">한원석 실장은 “이 연구 결과는 상업성과 원천성을 동시에 확보한 사례로 향후 광통신용 반도체 레이저 산업의 패러다임을 바꿀 수 있는 중요한 결과”라고 덧붙였다.</p> <p dmcf-pid="HeJVR6me3x" dmcf-ptype="general">이 연구결과는 SCI(국제과학논문색인)에 등재돼 있는 '저널 오브 알로이즈 앤 컴파운즈'에 최근 게재됐다. </p> <p dmcf-pid="XmOarc1m7Q" dmcf-ptype="general">연구 예산은 ETRI 기본사업인 ‘ICT 창의기술 개발'과제로부터 지원 받았다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="ZEgPnRhL0P" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="ETRI 박홍희 박사가 양자점 레이저 다이오드를 측정 중이다." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202405/08/ZDNetKorea/20240508094346392uusc.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="qaARaiTNzD" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202405/08/ZDNetKorea/20240508094346392uusc.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> ETRI 박홍희 박사가 양자점 레이저 다이오드를 측정 중이다. </figcaption> </figure> <p dmcf-pid="5An4dQOJU6" dmcf-ptype="general">박희범 기자(hbpark@zdnet.co.kr)</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 지디넷코리아. 무단전재 및 재배포 금지.</p>
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