[베이징=뉴스핌] 조용성 특파원 = 중국이 세계 최초로 질화갈륨(GaN)을 사용한 양자광원 칩 개발에 성공한 것으로 나타났다.

중국전자과기대학 양자실험실은 칭화(靑華)대학, 중국과학원 상하이마이크로연구소와 공동으로 세계 최초로 질화갈륨 양자광원 칩을 개발했으며, 관련 성과는 권위있는 국제학술지인 피지컬리뷰레터스에 등재됐다고 중국 과기일보가 19일 전했다.

양자광원 칩은 작은 입자를 사용해 광을 생성하는 소재다. 질화갈륨은 3세대 반도체소재로 각광받고 있는 물질로 전기전도성이 뛰어나면서도 발열성이 낮은 특징을 가지고 있다.

연구진은 반복적인 노광공정과 건식, 식각 공정을 거쳐 고품질 질화갈륨 결정박막을 만들어내는 데 성공했으며, 측벽과 표면에서의 산란 손실 등의 기술적 난제를 극복해서, 질화갈륨 소재의 양자광원칩을 만들어내는 데 성공했다고 밝혔다.

연구진이 개발한 질화갈륨 양자광원칩은 출력 파장 범위에서 비약적인 성능향상을 가져왔다. 기존 양자광원칩의 출력 파장 범위가 25.6nm(나노미터)였던 것이, 질화갈륨 양자광원칩에서는 100nm로 증가했다.

질화갈륨 양자광원칩은 양자 인터넷 네트워크 구축을 앞당길 것으로 평가되고 있다. 양자광원칩은 양자 인터넷에서 광을 생성하는 역할을 담당하는 핵심 구성요소다.

질화갈륨 양자광원칩은 발광효율이 높으며, 빠른 데이터 전송 속도를 지원할 수 있고, 수명이 길다는 강점이 있다. 또한 이를 사용하면 유저들이 서로 다른 파장을 사용해 양자 인터넷 네트워크에 접속하게 할 수 있다.

한편, 중국은 양자컴퓨터, 양자통신 등 양자기술을 국가적인 미래성장동력으로 지정해 적극적으로 기술개발을 독려하고 있다. 

반도체 소재로 활용되는 갈륨 가공품[사진=바이두 캡처]

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