목포대 반도체응용물리학과 강장원 교수, 물리분야 국제학술지 표지논문 선정 상온에서 2차원 반도체 엑시톤 발광의 선편광 특성 제어 성공 김미자 기자 tok6577@naver.com

2021년 10월 12일(화) 12:55

[톡톡뉴스] 목포대학교(총장 박민서)는 반도체응용물리학과 강장원 교수의 연구 내용이 응용물리분야의 저명한 국제 학술지인 “Applied Physics Letters”의 2021년 10월호 표지 논문 및 “Featured Article (특집 기사)”로 선정되었다고 밝혔다.

일반적으로 2차원 반도체는 원자 수준의 두께를 가진 2차원 형태의 단결정 반도체를 지칭하며, 다양한 2차원 소재들을 적층하여 새로운 타입의 반도체 소자로 응용이 가능한 유망한 신소재이다. 주로 전이금속 칼코겐 화합물계열의 2차원 반도체가 다양한 분야에 활용되고 있다.

2차원 반도체의 독특한 엑시톤 특성 중 전자의 밸리 의존성에 기인한 원형 편광된 빛을 방출하는 특성은 새로운 타입의 양자 광학 또는 양자 컴퓨팅 기술로 기대를 모으고 있는 분야인데, 상온에서는 동작시키기 어렵다는 단점을 가지고 있다.

강장원 교수의 연구에서는 2차원 반도체를 복굴절성을 가진 육각 디스크 타입의 마이크로 광공진기와 결합하는 기술을 이용하여, 상온에서도 직교하는 선편광 특성이 정의될 수 있는 기술을 개발하였다. 또한, 2차원 반도체 엑시톤 발광 특성이 마이크로 광공진기에 구속된 빛과의 상호작용으로 편광 특성을 유지하면서 증폭될 수 있음을 밝혀냈다.

보고된 논문명은 “Polarization-controlled amplified spontaneous emission in 2D semiconductors with birefringent microcavity”이며, 특집 기사로 선정되어 Applied Physics Letters 지의 홈페이지 메인에 게재되어 있으며, 2021년도 119권 14호의 표지 논문으로 선정되었다.

이번 연구는 대구경북과학기술원 (DGIST) 조창희 교수 연구팀과 공동 연구로 진행되었으며, 강장원 교수는 광학적 물성 분석 및 원고 작성 등을 담당하였고, 논문에는 교신저자로 참여하였다.

연구를 담당한 강장원 교수는 “빛의 편광 특성을 이용하여 반도체 광학 기반의 양자 컴퓨팅 기술을 개발하는 데 기초적인 연구로 활용될 수 있고, 다양한 응용 연구 가능할 것이다.”라고 연구 내용의 중요성을 강조하였다.        김미자 기자의 다른 기사 보기