"와이파이보다 100배 빠르고 안전"…차세대 '라이파이' 플랫폼 개발

연구팀이 개발한 소자 구조 및 암호화 통신 개략도(KAIST 제공) /뉴스1

(대전=뉴스1) 김종서 기자 = 국내 연구팀이 기존 와이파이(Wi-Fi)보다 최대 100배 빠른 초당 224기가바이트(Gbps) 속도를 제공하는 라이파이(Li-Fi)의 보안 취약점을 강화한 새로운 플랫폼을 제시했다.

한국과학기술원(KAIST)은 신소재공학과 조힘찬 교수 연구팀이 한국표준과학연구원(KRISS) 임경근 박사와 협력해 라이파이 활용을 위한 '온디바이스 암호화 광통신 소자' 기술을 개발했다고 24일 밝혔다.

이 기술의 핵심은 기기 자체에서 정보를 빛으로 바꾸면서 동시에 암호화까지 한다는 점이다. 복잡한 별도의 장비 없이도 보안이 강화된 데이터 전송이 가능하다.

외부양자효율(EQE)은 전기를 얼마나 효율적으로 빛으로 변환하는지를 나타내는 지표로, 상용화를 위한 기준은 일반적으로 약 20% 수준이다. 이번에 개발된 소자는 17.4%의 EQE를 기록했으며, 휘도(luminance) 또한 스마트폰 OLED 화면의 최대 밝기인 2000nit를 크게 웃도는 2만9000nit로 10배 이상의 높은 밝기를 구현했다.

또 연구팀은 아주 짧은 시간 전압을 순간적으로 가했을 때 소자에서 발생하는 발광 특성을 분석했다. 이 분석을 통해 수백 나노초 단위에서 소자 내 전하들의 이동을 분석해 단일 소자 내에서 구현되는 이중채널 광변조의 작동 메커니즘을 규명했다.

조 교수는 "이번 연구는 기존의 광통신 소자의 한계를 뛰어넘어 송신 속도를 높이면서도 보안능력을 향상할 수 있는 새로운 통신 플랫폼을 제시했다"며 "추가 장비 없이도 보안을 강화하면서 암호화와 송신을 동시에 구현하해 향후 보안이 중요한 다양한 분야에서 폭넓게 응용될 수 있을 것"이라고 말했다.

이번 연구는 국제학술지 '어드밴스드 머터리얼즈'에 게재됐다.

jongseo12@news1.kr