와이파이 속도의 100배 '라이파이' 보안까지 높인다

KAIST·표준연, 양자점 기반 암호화 광통신 소자 개발

(대전=연합뉴스) 박주영 기자 = 한국과학기술원(KAIST) 조힘찬 교수팀은 한국표준과학연구원 임경근 박사팀과 공동으로 차세대 초고속 데이터 통신인 '라이파이'(Li-Fi)의 보안성까지 높인 암호화 광통신 소자 기술을 개발했다고 24일 밝혔다.

'빛'(Light)과 '와이파이'(Wi-Fi)의 합성어인 라이파이는 빛의 가시광선 대역을 활용한 무선통신 기술로, 와이파이보다 최대 100배 빠른 224Gbps(초당 기가비트)급 속도를 낼 수 있다.

사용할 수 있는 주파수 할당의 제약이 없고 전파 혼신(GPS 신호 이용 방해) 문제도 적지만, 누구나 접근할 수 있어 상대적으로 보안에 취약하다.

연구팀은 친환경 양자점(QD, Quantum Dot·수 나노미터 크기 반도체 입자) 소재를 기반으로 전기장을 이용해 빛을 발생시키는 장치를 개발했다.

투과 전극에 존재하는 아주 작은 구멍에 전기장이 집중되고 전극 너머로 투과되는데, 이 소자는 이를 이용해 두 가지 입력 데이터를 동시에 처리할 수 있다.

기기 자체에서 정보를 빛으로 바꾸는 것과 동시에 암호화함으로써 별도의 장비 없이도 보안이 강화된 데이터 전송이 가능하다.

연구팀이 개발한 소자의 외부양자효율(EQE·전기를 얼마나 효율적으로 빛으로 변환할 수 있는지 나타내는 지표)은 17.4%로 상용화(20%) 수준에 근접했다.

휘도(밝기)는 2만9천니트(nit·1니트는 촛불 한 개 밝기)로 스마트폰 유기발광다이오드(OLED) 화면의 최대 밝기(2천니트)보다 10배 이상 높았다.

조힘찬 교수는 "송신 속도를 높이면서도 보안능력을 향상할 수 있는 새로운 라이파이 통신 플랫폼을 제시했다"며 "보안이 중요한 다양한 분야에 폭넓게 응용할 수 있을 것"이라고 말했다.

이번 연구 성과는 국제 학술지 '어드밴스드 머터리얼즈'(Advanced Materials) 지난달 30일 자에 실렸다.

jyoung@yna.co.kr

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