광통신용 `양자점 레이저` 대량 생산…가격 저렴하고, 대면적화 구현

ETRI, 유기화학기상증착장비 활용해 개발
값싼 6인치 갈륨비소 기판..제조비용 절감
데이터센터나 양자통신 등에 널리 쓰이는 양자점 레이저를 대량 생산할 수 있는 기술이 개발됐다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 유기화학 기상증착장비 시스템을 이용해 인듐비소·갈륨비소 양자점 레이저 다이오드를 개발했다고 8일 밝혔다.

양자점 레이저는 차세대 광통신 소자로 주목받고 있지만 산업용 양산이 어려워 연구용으로만 활용되고 있다.

기존 양자점 레이저 다이오드는 분자선증착장비를 이용해 만들지만, 증착 속도가 늦고 생산 효율이 낮아 양산하기 쉽지 않았다.

연구팀은 생산효율이 높은 유기화학 기상증착 장비(MOCVD)를 이용해 , 갈륨비소 기판 위에 인듐비소·갈륨비소 양자점 레이저 소자를 구현하는 데 성공했다. 기존에 비해 앙자점 밀도가 높고 매우 균일해 최대 75도까지 연속 동작한다.

특히 인듐인 기판보다 가격이 3분의 1 이하이며, 최대 6인치 갈륨비소 기판을 사용해 통신용 반도체 레이저 제조 비용을 6분의 1이하로 낮출 수 있다고 연구팀은 설명했다. 대면적 기판을 활용할 수 있어 공정 시간 단축과 소재 비용 절감 효과도 거둘 수 있다.

연구팀은 검증을 통해 국내 광통신 기업에 관련 기술을 이전할 계획이다.

김호성 ETRI 박사는 "양자점 레이저 대량생산 기술은 향후 고가의 광통신 소자의 생산 단가를 낮춰 국가 광통신 부품 산업 경쟁력 강화에 기여할 것"이라며 "아파트단지에서 대도시, 해저 광케이블까지 연결하는 광통신용 광원 개발에 획기적 전기가 될 것"이라고 말했다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr