편광을 이용해 양자점 제어하는 원리.한국연구재단 제공
양자점에 편광을 비추면 전자와 정공의 결합체인 엑시톤이 두 양자점에서 각각 생성된다.
생성된 엑시톤은 비춰진 편광의 방향에 따라 배열이 달라진다.
편광이 두 개의 양자점을 가로지르는 방향과 나란한 경우, 엑시톤이 서로 끌어당기므로 전자가 결합된다.
그러나 편광이 위 방향과 다른 수직 방향인 경우, 엑시톤이 서로 밀어내므로 전자 결합이 되지 않는다.
연구팀이 개발한 기술은 편광 방향으로 인접한 양자점 간 결합을 선택적으로 유도해 제어한다.
이를 통해 전기회로의 번거로운 제작공정 없이 전기장을 지닌 빛을 비추는 것만으로도 양자점 내 전자결합을 비교적 쉽게 제어할 수 있다.
김광석 교수는 “더 많은 신호의 중첩이 효율적으로 가능해져, 양자통신·양자컴퓨터 기술을 진보시킬 원천기술이 되기를 기대한다”고 말했다.
이번 연구성과는 국제학술지 ‘나노레터스(Nano Letters)’ 12월14일 자에 게재됐다.
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