원편광 광방출의 전자제어

전문가 제언

원편광(Circularly Polarized; CP) 광은 단백질의 제2구조를 결정하는 원형 2색성 분광학, 삼차원(3D) 디스플레이, 스핀트로닉스, 양자계산 등에 다양하게 응용된다. 하지만 CP 광은 대개 광 필터를 사용하여 발생하고 편광의 좌우성(handedness)은 필터를 기계적으로 회전시켜 바꾼다. 또는 고정된 원편광을 가진 카이랄 유기 발광 다이오드(LED)나 외부 자기장이 필요한 스핀 LED를 사용할 수 있다. Zhang 등은 단층과 다층 tungsten diselenide(WSe2) 및 전이금속 dichalcogenide(TMD)로부터 CP 전기 냉광(electroluminescence)을 시연하였다. CP 광의 좌우성은 면내(in-plane) 전기장의 방향으로 직접 제어된다. 이 효과는 응용을 위해 흥미로울 뿐만 아니라 2D TMD의 전자 띠의 “(valley)” 성질을 보여준다.

 

벌크 TMD와 달리 TMD의 단층은 반전대칭이 없으며 직접 띠간격을 나타낸다. 전자구조는 보통 에너지가 운반자 운동량에 따라 변하는 방식으로 기술하며 직접 간격은 에너지는 같으나 운동량이 K와 K'으로 다른 두 점, 소위 골에서 생긴다. 반전대칭이 없고 스핀-궤도 결합이 강한 단층 TMD는 특유의 광 선택 규칙을 갖는다. 특히 K와 K'점 근처에서 전자 전이는 각각 오른손과 왼손 CP 광에만 결합한다. 단층 MoS2는 CP 광으로 들뜰 때 CP 냉광(photo- luminescence)을 보인다.

저자

Jana Zaumseil

자료유형

연구단신

원문언어

영어

기업산업분류

기초과학

연도

2014

권(호)

344()

잡지명

SCIENCE

과학기술
표준분류

기초과학

페이지

702~703

분석자

박*철

분석물

• 원편광 광방출의 전자제어.pdf [234,144 byte]

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