꿈의 전자파 '테라헤르츠파' 세기 조절한다

광주과기원 장재형 교수팀 "10배 빠르게 제어하는 기술 개발"

테라헤르츠파 세기를 기존 기술보다 10배 빠르게 제어할 수 있는 기술이 개발됐다.

한국연구재단은 광주과학기술원 장재형 교수팀이 초고속 전자소자가 집적된 메타물질(자연계에 존재하지 않는 인공물질)을 이용해 테라헤르츠파의 세기를 변화시킬 수 있는 기술을 개발했다고 16일 밝혔다.

테라헤르츠파는 1초에 1조번 진동하는 전자기파이다.

인체에 해가 없고 엑스레이보다 투과성이 높아 '꿈의 전자파'라 불리며, 생체조직이나 플라스틱, 금속 내부 등을 조사하는 데 활용된다.

테라헤르츠파를 이용하려면 기계적으로 전자기파의 진행을 막거나 레이저를 반도체 기판에 쪼이는 등의 방법으로 세기를 변화시켜야 하는데, 기존 변조기는 속도가 느리고 부피가 크다는 한계가 있다.

연구팀은 테라헤르츠파 주파수 대역에서 작동하는 메타물질에 반도체 초고속 전자소자를 집적한 변조기를 개발해 테라헤르츠 전자기파의 세기를 제어하는 데 성공했다.

반도체 초고속 전자소자에 전압을 가하면 특정 주파수에서 메타 물질의 투과 특성을 변화시켜 전자기파의 세기를 조절하는 원리이다.

기존 변조기의 10분의 1밖에 안 되는 전압으로도 10배 이상 빠르게 변조할 수있었다고 연구팀은 설명했다.

장재형 교수는 "테라헤르츠파는 의료 영상기술, 공항 보안 검색, 문화재 비파괴검사 등 다양한 분야에서 활용되고 있다"면서 "레이저를 사용하지 않고도 테라헤르츠파의 세기를 변조할 수 있어 테라헤르츠 영상시스템의 소형화, 에너지 절감 등에기여할 것으로 기대된다"고 말했다.

이번 연구는 미래창조과학부 기초연구사업(개인연구) 지원을 받았다. 연구 결과는 권위 있는 국제 학술지 '사이언티픽 리포트'(Scientific Report) 지난달 19일자에 실렸다.

jyoung@yna.co.kr(끝)<저 작 권 자(c)연 합 뉴 스. 무 단 전 재-재 배 포 금 지.>