나노기술 및 정책 정보

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중국과학원 상하이(上海, 상해) 광학 정밀기계 연구소 산하 "강(强) 필드 레이저 물리 국가 중점 실험실" 렁위신(冷雨欣, 냉우흔), 뚜쥐안(杜鵑, 두견) 연구팀은 레이저 기술 소형화를 목표로 하고, 신형 증익(增益) 매개체 발광 원리와 메커니즘에 대한 탐색을 기반으로 하여 전통적인 극한의 한계를 돌파하고, 최초로 전체 매개체 실온 서브 파장 마이크로 나노 레이저 디바이스의 물리적 사이즈를 50 nm 수준에 도달하는 데 성공함.

연구팀은 펨토 초 순간 상태(Femtosecond transient) 흡수 광 스펙트럼을 이용하여 신형 준 2차원 페로브스카이트 필름 증익(增益) 매개체의 발광 동력학 메커니즘을 해석하고, 10 nm 두께의 자외선 접착제(glue)와 실리카(silicon dioxide) 베이스 기판으로 구성된 초(超) 간단 '샌드위치' 구조를 사용하여 실온 하에서 레이저 사이즈가 50 nm 밖에 되지 않는 싱글 모델 피코 초(picosecond) 레이저의 안정적인 작동을 실현하였음.

연구팀이 이번 연구를 통해 개발한 간단한 "샌드위치" 구조를 기반으로 페로브스카이트 레이저 장치의 발전을 한층 더 추진하고, 칩 상에서의 광전자 연결 면에서 칩 광원이 부족한 "보틀넥" 문제를 해결할 수 있게 될 것으로 전망됨.

본 연구 성과는 ‘ACS Nano’("Subwavelength-Polarized Quasi-Two-Dimensional Perovskite Single-Mode Nanolaser")지에 게재됨.