양자점 스핀레이저

전문가 제언

○ 지금 일렉트로닉스 시장에서 3차원 TV가 추세다. 3차원 영상을 보기 위해서 지금까지는 필요한 영상의 픽셀을 서로 수직인 두 개의 편광으로 분해한 다음 다시 합성한다. 분해했다가 다시 합성하게 되면 해상도는 떨어질 수밖에 없다. 그런데 한 광원에서 서로 수직인 두 개의 편광을 발생시켜 영상을 만들면 해상도는 훨씬 좋아진다. 한 개의 광원소스에서 서로 수직인 두 개의 편광을 발생시키는 레이저가 바로 스핀레이저(spin laser)다.

○ 이 리뷰는 SUNY-Buffalo대 연구그룹이 양자점(QD: Quantum Dot)과 양자우물(QW: Quantum Well) 레이징의 유사성을 이용하여 스핀레이저 발광 메커니즘을 QW레이저에 매핑(mapping)함으로써 복잡한 스핀레이저의 발생 메커니즘을 간결하게 도식화하였다. 이는 전하와 스핀을 갖고 주입되는 캐리어들이 Landau 선택 룰에 의해 헬리시티를 갖는 광파로 변환되는 과정을 해석적 혹은 수치적으로 접근하여 해석한 것이다.

○ 양자점과 양자우물을 이용한 레이저 개발과 응용연구는 국내의 대학과 연구소의 광전연구 그룹에서 활발하게 연구되고 있다. 808㎚대역의 양자점 레이저는 연세대, KAIST에서 GaN, InGaAs QD에 대한 실험연구도 충남대, 고려대, ETRI의 광모듈 연구그룹 등에서 연구되고 있다. 이 같은 연구역량은 세계 최첨단 반도체 산업의 기술역량과 함께 매우 우수한 연구 환경으로 고무적이다. 국내의 우수한 반도체 연구 환경과는 대조적으로 반도체 레이저 제작은 중소기업인 QSI가 고군분투하고 있는 실정이다.

○ 이 리뷰의 주저자인 Jeongsu Lee는 국내에서 학부(고려대)를 마치고 현재 SUNY-Buffalo에서 박사학위 과정 중에 있다. Jeongsu Lee는 스핀레이저의 이론 연구 결과를 APL(2010, 2012)에 이어 이번에 PRB에 이 리뷰를 발표하는 등 유능한 물리학자로 기대되고 있다. 국내의 반도체 연구역량이 제작과 응용분야뿐만 아니라 이론 분야의 연구도 활성화되는 계기가 되기를 기대하면서 반도체 레이저 개발연구에 정진하고 있는 연구자 여러분에게 유익한 길잡이가 될 것이라 생각한다.

저자

Jeongsu Lee et al

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

기초과학

연도

2012

권(호)

85(4)

잡지명

Physical Review: B

과학기술
표준분류

기초과학

페이지

04531401~04531413

분석자

윤*중

분석물

• 양자점 스핀레이저.pdf [349,740 byte]

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