한국과학기술원(KAIST) 물리학과 윤춘섭 교수 연구팀은 고체를 매질로 하는 자외선 레이저의 파장 변환에 쓰이는 6붕산 세슘-리튬(CLBO)의 대형 단결정 제조 기술을 개발했다고 11일 밝혔다. 이번 연구로 CLBO 단결정 제조 기술이 국산화됨에 따라 고집적 반도체 회로 제작에 쓰이는 자외선 레이저 발생장치를 싼 값에 작은 크기로 만들 수 있게 될 전망이다. CLBO 단결정은 4붕산바륨과 함께 네오디뮴-야그(Nd-YAG) 레이저의 파장을 짧게 만들어 자외선 레이저로 만드는 데 쓰인다. 지난 2000년부터 CLBO 단결정을 이용해 파장을 줄인 레이저의 출력 효율이 우수하다는 것이 알려지면서 미국 등 일부 선진국에서 대형 CLBO 단결정이 제작됐지만 아직 국내에서는 만들어지지 못했다. 연구팀은 과냉각법을 사용해 결정의 성장 조건을 개선함으로써 가로, 세로, 높이가 각각 60㎜, 45㎜, 30㎜인 결정을 만들어 냈다. 또 불규칙 분자배열(dislocation)이 1㎠당 10개 이하로 나타나도록 억제해 출력효율을 20%까지 높일 수 있다고 연구팀은 설명했다. 윤 교수는 "반도체 공장에서 일반적으로 쓰이는 엑시머레이저는 불화크립톤 등 부식성과 유독성이 강한 기체를 매질로 사용하기 때문에 장치 비용이 많이 들어간다"며 "파장이 짧은 고체 레이저를 제조현장에서 쓰면 비용절감 효과가 높을 것"이라고 말했다. (서울=연합뉴스) 김세진기자 smile@yna.co.kr