▲ 전자소재공학과 이하영 박사과정생.

이하영 박사과정생,

광학 분야 국제학술지 「Optics Express」에 논문 게재

전자소재공학과 이하영 박사과정생(지도교수 이삼녕)이 ‘Harvesting electrical energy using plasmon-enhanced light pressure in a platinum cut cone’을 주제로 발표한 논문으로 미국 광학회지에서 발간되는 「Optics Express」(Impact Factor 3.894, JCR 광학 분야 상위 11.74% 저널)에 14일 게재됐다.

본 연구는 한국연구재단 중견연구과제 및 BK21·창의해양융합인재양성교육연구단의 지원으로 한국표준과학연구원 하동한 박사, 부경대 황건태 교수 및 옥스퍼드대 Robert. A. Taylor 교수와 함께 진행됐다.

이번 연구에서는 수많은 나노크기의 입자가 형성된 마이크로 비대칭 집광구조를 이용해 빛의 압력(light pressure)을 증폭시키고, 이를 압전 물질인 PZT에 가해서 전기를 생산해 blue LED에 불을 켤 수 있었다. 현재 빛의 압력을 이용한 연구는 우주에서 카메라가 장착된 solar sail(우주선의 추진용으로 태양광의 압력을 이용한 돛)과 원자를 이동시키는 데 사용되는 광 집게(optical tweezer)가 사용되고 있지만, 빛의 압력을 이용해 전기를 생산한 연구로서는 최초의 결과이다. 이는 빛으로 전기를 생산하는 기존의 원리(태양전지 등)가 아닌 새로운 메커니즘으로 가시광선 대역뿐만 아니라 다양한 전자기파의 대역에서도 응용이 가능할 것으로 기대된다.

이삼녕 교수(전자전기정보공학부 전자소재공학전공)는 “빛의 압력을 이용해 energy harvesting을 하는 새로운 방법을 구현했다는 점에서 의의가 크다”며 “원천특허를 등록·출원하는 한편, 효율 향상·대면적화 등 후속연구가 진행 중이다”고 말했다.