나노수준에서 빛을 자유자재로 조정하는 ‘포토닉 결정’을 사용한 점결함식 광공진기를 이용하여 교토대학과 스미토모 전기공업 연구팀이 지금까지의 10~100배의 빛을 가두어 효과를 높이는데 성공하였다. ‘점결식’이란 빛의 저장부 주위에 원래 같은 간격으로 열리는 공기구멍의 일부를 밖으로 흘려, 파장의 에너지를 흡수하는 테트라포트와 같은 역할을 하는 것으로 빛의 반사를 부드럽게 하여 밖으로 새어나가기 어렵게 하였다. 디바이스와 나노레이저, 양자정보통신 등 다양한 분야에서 빛의 가능성을 넓혔다. 과학기술진흥구조(JST)의 프로젝트 일환으로 野田進 교토대학 교수와 赤羽良啓 스미토모 전기공업 연구원들의 연구결과이다. 점결함식의 광공전기란 2차원 포토닉 결정 슬라브에 열린 공기구멍이 슬라브 안에서 나오려고 하는 빛을 굴절율이 달라 튀어 되돌아가는 움직임을 응용한 것으로, 구멍에 둘러싸인 평평한 부분의 ‘점결식’에 빛을 가둔다. 단 디바이스와 양자통신 등에 응용할 때에는 빛의 밀폐도가 아직 부족하다. 연구팀은 구멍이 같은 간격으로 늘어서면 반사된 빛이 서로 간섭하여 움직임을 증폭, 공진기 끝에서부터 새어나가는 것에 주목하여, 구멍의 일부를 밖에서 움직여 반사의 상위를 엇갈리게 하여 빛의 파장이 서로 충돌하여 사라지는 장치를 생각해 내었다. 두께 250㎚의 실리콘 판에 420㎚ 간격으로 삼각격자모양으로 공기구멍을 뚫어 실험한 결과 중앙의 결함을 둘러싼 구멍의 일부를 60㎚ 엇갈리게 한때는 빛을 가두는 효과를 나타내는 ‘Q치’가 4만5천 포인트 피크를 보였다. (NK)