DGIST, 빛 파장 변환 메커니즘 발견
DGIST, 빛 파장 변환 메커니즘 발견
  • 김영태기자
  • 등록일 2020.07.08 20:14
  • 게재일 2020.07.09
  • 댓글 0
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고효율의 밝고 다양한 빛 생성 가능
“광학기술을 도약시킬 발견 평가”

기존보다 20배 고효율 빛 메커니즘을 발견한 DGIST 이재동(뒷줄 오른쪽) 교수·김현민(뒷줄 왼쪽) 박사와 제1저자 김영재 박사. /DGIST 제공
DGIST 연구진이 더욱 밝고 다양한 빛을 고효율로 생성 가능한 빛 파장 변환 메커니즘을 발견했다.

특히 광통신 분야를 비롯한 양자컴퓨팅, 비선형 광현미경 분석 등 다양한 광학기술을 한 차원 도약시킬 발견으로 평가받고 있다.

8일 DGIST에 따르면 이재동(신물질과학전공) 교수 연구팀과 김현민(바이오융합연구부) 박사 연구팀이 이차원 반도체 물질인 이셀레늄화텅스텐(WSe2)이 가지는 특정한 빛 파장 주파수를 조합해 다양한 빛과 밝기를 변환할 수 있는 ‘이중공명 합 주파수 생성’ 방법을 최초로 발견했다.

DGIST 연구팀은 차세대 반도체소재로 주목받는 이차원 물질인 이셀레늄화텅스텐(WSe2)이 가시광선에 반응하면서 빛 흡수율이 높아 여러 개의 공명 주파수를 가지는 특성에 주목했다.

연구팀은 이셀레늄화텅스텐에 입사되는 두 개의 광펄스를 같은 출력으로 조절해 더욱 강력한 두 개의 공명이 동시에 발생하는 것을 확인했다.

이를 통해 색의 변환과 더불어 극대화된 고출력의 광펄스가 방출됨을 발견했다.

이번 성과는 단일공명을 활용한 기존 방식에 비해 2개의 공명을 이용해 빛의 파장이 20배 이상 손쉽게 증폭 가능했기 때문에 다양한 광학기술에 활용 가능한 무궁한 잠재성을 가지는 것으로 기대되고 있다.

연구팀은 “빛의 출력 증폭과 고효율로 빛의 색 변환이 이차원 물질에서 손쉽게 가능함을 규명했다”며 “이번 성과는 더욱 다양한 물질로의 응용이 가능해 고차원 광변형 기술과 광통신 플랫폼의 발전 등 새로운 연구를 위한 초석이 될 것”이라고 전했다.

/김영태기자 piuskk@kbmaeil.com
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