후지츠 연구소와 도쿄대학의 桑原誠 교수팀은 전자재료로서 주목받고 있는 강유전체를 사용한 포토닉 결정을 제작하였다. 포토닉 결정은 빛의 파장과 같은 정도의 간격으로 늘어선 미세한 주기구조를 갖는 결정이다. 특정 파장의 빛만을 떼어내어 원하는 방향으로 보내거나 파이버와 같이 광회로를 만들거나 하는 등의 다양한 용도로 이용할 수 있다. 연구팀은 이 포토닉 결정으로 빛의 파장과 진행 방향을 전압으로 제어할 수 있게 하였다.
이 신기술은 기판위에 레지스트(감광제)를 바리고 반도체 가공기술을 사용하여 직경 200㎚의 미세한 구멍을 만든다. 투명 강유전체인 란탄첨가티탄산 질리콘산염(PLZT)의 미세입자가 들어간 액체를 흘려보내 건조시켜 굳힌 다음 레지스트를 녹여서 빼낸다. 이것을 구워 단단하게 하면 직경 200㎚의 PLZT기중이 600㎚간격으로 늘어선 포토닉 결정이 만들어진다.
PLZT기둥에 전압을 가하면 기둥이 약간 수축·팽창하는 것을 알아냈다. 기둥을 구성하는 입자의 한 개, 한 개 결정의 방향이 일정하여 고품질의 강유전체를 만들 수 있다.
강유전체 포토닉 결정을 이용하면 1GHz급의 고속으로 응답하는 광스위치와 특정 파장의 빛을 빼내는 필터, 변조기 등 복수의 광디바이스를 만들어 집적화 하는 것이 가능할 것이라 기대된다. 실현되면 광통신기가 대폭 소형화 될 것이다. 개량을 거듭하여 2010년 경 실용화를 목표로 하고 있다. (CJ)
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