전기적 펄스를 광 펄스로 빠르게 전환시킬 수 있는 새로운 나노램프

정보는 전자와 광을 이용함으로써 점점 더 작은 부품으로 처리되고 전달된다. 독일 막스 플랑크 고체 상태 연구소(Max Planck Institute for Solid State Research)는 단일 분자를 이용해서 전기적 펄스를 광 펄스로 변환시킬 수 있는 새로운 광원을 개발했다. 

이 분자는 빛과 광의 강도를 조절할 수 있는 트랜지스터 광 스위치로서 기능한다. 

분자 스위치는 빛을 지극히 빠르게 온/오프할 수 있기 때문에 광원은 전기 신호를 기가헤르츠 주파수를 가진 광 신호로 전환하는 나노-부품의 프로트타입으로서 활용될 수 있다. 

연구진은 벅민스터플러렌스(Buckminsterfullerenes)의 층 위에 염료 분자를 위치시킴으로써 집적 트랜지스터를 제어하는데 성공했다. 벅민스터플러렌스는 구상 탄소 분자들로 구성되어 있다. 탄소 구조의 층은 금과 같은 금속 캐리어로 코팅되는데, 이것은 전극으로서 활용된다. 

연구진은 주사 터널링 현미경의 팁과 금 캐리어 간의 전압, 두 개의 전기 접촉 간의 거리로 분자 위의 전기장을 조절하였다. 이것이 나노미터당 2.5볼트를 초과한다면, 램프는 켜지게 된다. 그러나 분자는 빛을 온/오프로 전환하지 않는다. 이것은 빛의 강도를 지속적으로 조절할 수 있게 하고, 몇 밀리볼트를 이용해서 더 밝게 하거나 더 어둡게 할 수 있다. 따라서 이것은 광 발광 트랜지스터와 유사한 범위로 기능하게 한다. 

Klaus Kuhnke는 “이러한 분자 광원은 정보 전달을 위한 새롭고 효과적인 부품으로 매우 유망하다. 생성된 광이 약할 수 있지만 육안으로 분명하게 식별할 수 있다.”고 강조했다.

※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 전기적 펄스를 광 펄스로 빠르게 전환시킬 수 있는 새로운 나노램프