폴라리톤 응축의 실험적 관찰

전문가 제언

광자 반도체 나노구조에서 빛과 물질의 강한 결합은 폴라리톤(polariton)이라고 알려진 준입자를 생성한다. 폴라리톤은 공동(cavity) 광자를 그 자체가 엑시톤(exciton)이라고 부르는 준입자인 강하게 결합된 전자-양공 쌍과 결합한 결과이다. 광자와 전자 들뜸의 가장 매력적인 속성을 결합함으로써 폴라리톤은 전통적인 순수 광자나 전자 반도체 디바이스에서 확인되는 애로를 극복할 목적으로 지난 15년 동안 집중적으로 연구되었다. ？ena- Cohen 등과 Mahrt 등의 연구팀은 독립적으로 실온에서 유기 광 마이크로공동(micro- cavity)에서 폴라리톤 응축의 형성을 동시에 발표하였다. 이 개발로 유기 반도체의 유연성과 용이성이 폴라리토닉스(polaritonics) 분야에 도입되었다.

 

빛과 물질의 강한 결합의 연구는 무기 반도체에 뿌리를 두며 그 근원은 1992년 GaAs 기저 마이크로공동에서 강한 결합의 실험적 관찰이다. III-V족 물질 성장의 신비를 풀기 위해 폴라리톤의 선형 특성에 관한 광범위한 조사가 수행된 반면에 1998년에 이르러서야 CdTe 기저 마이크로공동이 최초로 제작되어 폴라리톤의 비선형 특성이 등장하였다. 그 직후 폴라리톤이 보존(boson)이라는 확실하고 직접적 증명인 최종 상태 자극에 의해 발생된 폴라리톤 증폭기가 실현되어 이 분야가 활성화되었다. 이것은 직관에 반한 거시 양자역학 현상인 초유체성, 초전도성, 보즈-아인슈타인 응축을 일으키는 입자로서 보존은 그 당시 집중적인 연구주제였으므로 의미가 크다. 2006년에 CdTe 기저 마이크로공동에서 폴라리톤이 보즈-아인슈타인 응축과 정말로 합체한다는 결정적 증거가 확인되었다.

저자

Pavlos Lagoudakis

자료유형

연구단신

원문언어

영어

기업산업분류

기초과학

연도

2014

권(호)

13()

잡지명

Nature Materials

과학기술
표준분류

기초과학

페이지

227~228

분석자

박*철

분석물

• 폴라리톤 응축의 실험적 관찰.pdf [247,867 byte]

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