제4차 산업 혁명 시대가 도래하면서 기존에 비해 비약적으로 많은 데이터를 빠르게 처리하는 수요가 증가하고 있다. 광 집적 회로는 대량의 데이터를 기존 전기 회로보다 빠르게 처리하는 것이 가능하고 발열이 적다. 나아가 값이 싸며 공정에 용이한 실리콘 포토닉스는 그 중 가장 각광받고 있는 분야이다.
하지만 실리콘 포토닉스에서 고집적, 고효율 전기 구동 광원은 여전히 과제로 남아있다. 고효율 광원을 위해 광학적 이득이 높은 III-V 화합물 반도체와 실리콘 구성 요소 간의 결합이 요구되며, 고집적 회로를 위해 외부 광원이 없는 전기 구동 광원이 필수적이다.
본 연구에서는 이를 해결하기 위해 광학적으로 이득이 높은 III-V 화합물 반도체를 효율적인 결합 방식인 PDMS microtip 전사 기술을 활용하여 실리콘 기반 기판과 결합했다. 또한 전기 구동 시 기존 금속 전극의 단점을 개선하기 위해 광원의 상단과 하단 모두를 그래핀 전극으로 전기 구동하는 나노, 마이크로 광원에 대해 보고한다.