광운대 이상신(전자공학) 교수 연구팀,
광자기술 학술회의 우수논문상 수상
- 마이크로-트랜스퍼 프린팅 기반 차세대 하이브리드 포토닉스 기술 제시 -
본교 이상신
교수(전자공학과) 연구팀(이태민)이 '제34회 광자기술
학술회의 (2025 Photonics Conference: PC 2025)'에서 우수논문상을 수상하였다.
본 학술대회에서
이태민 학생은 ‘Micro-transfer printing enabled hybrid integration of
electro-optic phase modulators based on TFLN (thin-film lithium niobate)’을
주제로, 마이크로-트랜스퍼 프린팅(Micro-transfer printing: µTP)을 이용한 TFLN-SiN
하이브리드 전기광학 위상변조기 플랫폼을 발표하였다. TFLN 박막을 SiN 도파로 위에 정밀 전사하여 LN의 뛰어난 전기광학 특성과 SiN의 저손실 특성을 결합하는 하이브리드 EO 변조기 구조를 제안하였다. 3D FDTD 시뮬레이션을 통해 낮은 삽입손실을 확인하였으며, 이를
통해 µTP를 활용한 이종소재 통합 방식의 가능성을 제시하였다.
연구팀은
이번 연구에서 기존 웨이퍼 본딩 공정이 요구하는 고온·고압 조건으로 인한 기판 손상 위험과 재료 호환성
한계를 해결하기 위해, 다양한 이종 재료와 호환되면서 빠르고 정밀한 소자 집적이 가능한 µTP 공정 기법을 적용했다. 이를 통해 서로 다른 소재의 TFLN 및 SiN 소자를 단일 칩 상에 고밀도로 배치할 수 있는
하이브리드 집적 방식을 제시하며, 칩 설계 자유도와 집적 밀도의 동시 향상 가능성을 보여주었다.
TFLN 기반 전기광학 위상변조기는 큰 전기광학 계수, 낮은 전파 손실, 넓은 동작 대역폭을 갖추고 라이다와 광통신 등 고성능 집적광학 응용에서 핵심 플랫폼으로 부상하고 있다. 연구팀은 이러한 TFLN의 소재적 장점과 µTP 공정 기술을 결합함으로써, 차세대 고집적 광집적회로 및 하이브리드
포토닉스 구현을 위한 실질적인 공정·설계 기반을 제시했다.
이번 연구는
과학기술정보통신부가 지원하는 중견연구자 지원 사업, 교육부가 지원하는 이공분야 대학중점연구소 지원 사업을
통해 수행되었다.
한편, 연구팀의 이상신 교수는 ‘나노 소자 응용 연구소’의 연구소장을 역임하고, 광통신용 소자, 나노광소자 및 광센서 등의 다양한 주제로 연구를 활발히 수행하여 약 190여 편의 논문을 해외 유수 SCI 저널에 게재하였다. 또한 실리콘 포토닉스 기반의 자율주행용 라이다(LiDAR) 센서 모듈, 무선광통신 소자 등 4차 산업혁명 관련 핵심 기술에 대한 연구를 수행하고 있다.
