자유 전자 레이저와 첨단 재료과학

전문가 제언

□ 이 글은 일본 Osaka대학 교수 Hiroshi Horiike, Kunio Awazu, 같은 대학 자유전자레이저 시설에서 레이저를 연구하는 연구원 Natsuro Tsubouchi, Sachiko Suzuki 등에 의하여 공동 집필한 미래과학에 대한 연구내용을 “미래를 위한 재료잡지”에 실린 내용이다.

□ 자유전자레이저는 재래 레이저와는 다른 특징을 가진 레이저로 상품화가 되어 생산하는 단계는 아니고, 대학교에 근무하는 동료들이 벤처기업의 형태로 연구를 계속하고 있는 아이템이다. 우리나라를 비롯하여 선진국에서도 이러한 형태의 연구 활동이 성행하고 있으며 학문적인 이론과 연구실험을 겸한 연구수행방법이며 권장할만한 기업형태이다.

□ 자유전자를 이용한 레이저를 만드는 것이 이 연구의 내용이다. 자유전자는 진공이나 물질 중에서 자유로이 운동하는 전자를 의미한다. 속박전자에 대한 반대말이다. 양자역학에 의하면 결정 내에서 주기적인 포텐샬 가운데를 운동하는 전자의 상태는 에너지띠를 만들어 하나의 에너지띠를 부분적으로 점유하는 전자 집단을 이루고 있는데 이 전자집단도 자유전자의 성격을 가진다. 그 자유전자의 질량과 수는 파동함수의 구체적인 모양과 페르미통계에 따른다. 또 결정의 격자진동 등의 상호작용도 가지고 있다. 이 글에서 말하는 자유전자는 반도체 결정에 포함되어 있는 전자집단을 이용하는 기술로 보인다.

□ 이 연구는 브라운관을 움직이는 자유전자를 이용하는 것이 아니고, 결정에 반 속박된 반도체전자의 물성과 Earshaw의 정리를 잘 파악하여 파장가변성 레이저를 개발 할여고 하고 있으며, 일부의 실험은 거의 완성된 것으로 보인다. 그러나 일반적인 상품으로 연결되기는 아직 시간이 걸릴 것이다.

저자

Hiroshi Horiike ; Kunio Awazu ; Natsuro Tsubouchi ; Sachiko Suzuki

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2004

권(호)

4(3)

잡지명

미래재료(J486)

과학기술
표준분류

재료

페이지

24~30

분석자

박*학

분석물

• 자유전자 레이저와 첨단 재료과학.pdf [184,537 byte]

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