나노기술 및 정책 정보

• 목록

토호쿠대학(東北大學) 대학원 이학연구과 연구그룹이 유기 초전도체에 매우 짧은 시간폭의 광펄스를 조사(照射)하는 순간 방향이 정해진 전류가 생기는 것을 발견함. 페타헤르츠(PHz) 초고주파 전기장인 광은 현재 기가헤르츠(GHz)) 구동 일렉트로닉스를 비약적으로 고속화(고주파화)시킬 잠재력을 지니고 있음. 그러나 진동 전기장인 빛에 의해 전자회로의 기본 동작인 전류를 한 방향으로 흐르게(전자를 이동시키는 방향을 결정) 할 수 없었음. 연구진은 통신 파장대(근적외광)의 단일 사이클펄스의 캐리어 엔벨로프 위상(CEP) 조작이라는 최첨단 기술을 구사하여, 산란(손실)이 없는 전자가속에 의한 전류를 관측함. 또한 이 전류발생 메커니즘이 ‘초전도 요동(superconducting fluctuation)’에 관계되어 있음을 규명함. 본 연구 결과는 옴의 법칙을 따르지 않는 전자의 가속이 초전도체 중에서 일어나고 있음을 시사함. 향후, 구리산화물 및 철비소화합물 등의 고온초전도 메커니즘 해명을 비롯, 페타헤르츠 디바이스로의 응용에 유용할 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 ‘Nature Communications’ (“Petahertz non-linear current in a centrosymmetric organic superconductor”) 지에 게재됨.