나노기술 및 정책 정보

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● 이스라엘 Ronen Rapaport 교수(Hebrew University of Jerusalem) 연구팀은 상온에서 단일광자원의 단일칩 집적화를 가능케 하는 금속-유전체 하이브리드 과녁형 안테나를 개발

● 연구팀은 안테나 중앙부 보조파장 개구 내에 광자원을 배치해 직접적인 광자 후면여기(back-excitation)와 효율적인 전면커플링이 가능한 설계를 고안해 높은 광자 방향성을 구현

● 이를 통해 연구팀은 콜로이드 양자점 소자와 실리콘 공공 센터*가 있는 나노다이아몬드 소자를 제작하여 2가지 나노포지셔닝 방법을 통해 정밀 배치한 후 시험한 결과, 개구수 최소 0.5에서 약 70%의 전면집광효율을 달성

* 실리콘 공공 센터(silicon-vacancy center) : 자외선 아래에서 녹색 형광을 나타내는 불순물이 함유된 합성 다이아몬드

● 본 연구 결과는 단일광자원의 단일칩 집적화에 관련된 주요 난제를 극복한 사례로, 양자포토닉스 연구에 기여하고 양자컴퓨팅, 암호화, 센싱 기술 등 다양한 분야에서 응용 가능성이 높을 것으로 기대

Nano Letters (2024.01.02.), Room-Temperature Fiber-Coupled Single-Photon Sources based on Colloidal Quantum Dots and SiV Centers in Back-Excited Nanoantennas