나노기술 및 정책 정보

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● Kaifeng Wu 연구원 및 Yang Yang 부연구원(중국과학원 다롄화학물리연구소) 연구팀은 우수한 광학 성능을 가진 저독성 블루라이트 콜로이드 양자점을 제조하고, 이 용액을 광 이득(Optical Gain)* 매질로 사용해 매우 안정적인 액체 레이저 출력을 구현

* 광 이득(Optical Gain) : 반도체 레이저 구현의 중요한 요건으로, 전자와 정공의 재결합으로 생성된 광 방출과 관련된 자극 방출로 발생하는 현상

● 연구팀은 펨토초 초고속 흡광 분광법(Time Resolved Absorption Spectroscopy)을 이용해 해당 양자점의 다중 엑시톤(Multi-Exciton) 복합 동역학 및 광 이득 거동(Optical Gain Behavior)을 연구하여 이 양자점이 약 1나노초에 가까운 이중 엑시톤 광 이득 수명을 가진 것을 발견

● 연구팀은 펨토초 레이저 및 나노초 레이저로 양자점 용액을 펌핑하여 낮은 임계값의 블루라이트 증폭 자발 복사를 구현하고 높은 이득 계수를 얻었으며, 나노초 준연속 광 펌핑 하에서 이 양자점 용액이 고전적인 리트로(Littrow) 레이저 캐비티(Laser Cavity)에서 레이저 출력을 성공적으로 구현한 것을 입증

● 본 연구는 액체 레이저에서 콜로이드 양자점의 실제 적용 가능성을 보여주고 광유체학, 생물학적 이미징(Biological Imaging), 진단 등 분야에서 양자점을 적용할 수 있을 것으로 기대

Nature (2024.11.01.), Blue lasers using low-toxicity colloidal quantum dots