전자전기정보공학부 나노반도체공학전공 이삼녕 명예교수팀, 「Carbon Energy」 (Impact Factor 25.28) 논문 게재

전자전기정보공학부 나노반도체공학전공 이삼녕 명예교수팀[이하영 박사(Oxford대 박사후 연구원), 김성현(2024년 나노반도체공학과 졸업생), 나노반도체공학전공 안형수 교수, 전북대 김희대 교수, 강남대 황선령 교수]이 공동 연구한 'Improving efficiency of light pressure electric generator using graphene oxide nanospacer between Ag nanoparticles'에 대한 논문이 Carbon Energy (Impact Factor 25.28)에 2025년 8월 8일에 accept 되었다.

본 연구는 Ag 나노 입자에 그래핀 옥사이드를 결합시켜서 기존의 광압발전기(LPEG)의 효율을 향상시킬 수 있었다. 은 나노 입자와 그래핀 유닛이 두 개의 층으로 형성되었을 때 기존의 광압발전기(241mV, 3.1μA) 보다 대폭 증가한 310mV, 9.3μA를 얻을 수 있었다. 또한 이러한 전기적 출력을 Raman 측정, FDTD 및 COMSOL Multiphysics simulation을 이용하여 결과를 분석하였다. 그 결과 전기장이 증폭된 은 나노입자 사이에 생성된 hot-spot의 수에 따라 광압발전기의 전기적 특성이 증가한다는 것을 보여 주었다.

이러한 결과에 힘입어 LPEG 소자를 현재 사용하고 있는 양자 컴퓨터의 외부 전원과의 전기적 연결을 완전히 제거하고, 빛의 압력을 이용해 극저온 양자 시스템 내부에서 자체적으로 에너지를 생성하고 사용하는 새로운 하드웨어 아키텍처 개발의 적용에 집중하고 있다. 이러한 빛 기반의 에너지 전달 메커니즘은 전기적 노이즈의 유입 경로를 완전 제거함으로써 궁극적으로 '노이즈 프리(Noise-Free) 양자컴퓨터'를 구현할 수 있는 핵심 기술로 작용하게 될 것이다.