KAIST 제공
KAIST 조용훈 교수(물리학과) 연구팀은 고효율의 단일광자원(양자광원) 소자의 대량 생산기술을 개발하는 데 성공했다고 23일 밝혔다.
단일광자원 소자는 양자광컴퓨터나 양자암호기술 구현을 가장 기본적인 구성요소다. 이 가운데 반도체 양자점을 이용한 단일광자 방출소자는 안정성과 전기구동 가능성이 높아 상용화에 적합한 소자로 각광받고 있다.
연구팀은 피라미드 모양의 나노 구조체를 활용해 단일광자원 소자를 제작했다. 반도체 나노피라미드 구조에서는 양자점이 피라미드 꼭짓점에 자발적으로 형성되는데, 연구팀은 그 위에 금속필름을 얇게 증착했다. 이 때 빛은 뾰족한 금속에 모이는 성질로 인해 양자점과 동일한 위치에 집속된다.
이러한 과정을 통해 양자점 밝기가 10배 이상 증가했고, 소자의 방출시간이 20배 가량 단축돼 대량 생산이 가능해질 것으로 연구팀은 기대하고 있다.
이 연구결과는 미국국립과학원회보(PNAS) 온라인판(13일자)에 실렸다.
한편 이 연구는 한국연구재단의 중견연구자 지원사업과 KAIST 기후변화연구허브사업의 지원을 받아 수행됐으며, 조 교수의 지도를 받아 공수현(1저자), 김제형(2저자) 박사가 주도했다.대전=이준기기자 bongchu@dt.co.kr
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