[물리학과 콜로퀴움]

제목 : 광자결정으로 할 수 있는 연구들

연사 : 서울대학교 전헌수 교수

장소 : 대면 (자연과학대학4호관 115호실)

일시 : 2024년 3월 21일 (목) 16:30~

문의 : 양자제어물성연구소로 연락바람 (821-6261)

초록 : 

 굴절률이 공간상에서 주기적으로 변하는 ‘광자결정(photonic crystal)’이라는 구조와 개념이 소개된 지 벌써 30년이 넘었다. 그 기간 동안 광자결정 기반의 다양한 개념들이 소개된 바 있으며, 본인의 연구실도 유사한 궤도에서 관련 연구를 수행해오고 있다. 특히 III-V족 반도체 혹은 콜로이드 양자점(colloidal quantum dots) 등의 발광물질을 접목한 2차원 광자결정 플랫폼에서 발현되는 광-가장자리(photonic band-edge) 모드를 기반으로 기초학문 연구는 물론 관련 응용소자들에 대한 연구를 진행하고 있으며, 본 발표에서는 이러한 연구를 통해 비교적 최근에 얻어진 결과물들을 소개하고자 한다. 학문적 측면의 연구 예를 들면, 무질서한 광자결정과 그 안에 발현되는 띠꼬리(band-tail) 상태, 앤더슨 국지화(Anderson localizations), 그리고 그로부터 파생되는 하향식 무작위 레이저(random laser)에 대한 내용이 있다. 응용 광소자의 예로는 구조적 불완전성에 크게 구애 받지 않는 위상학적(topological) 레이저, 광변환 효율이 매우 높은 광자결정 형광체, 연속 준위 내 속박상태(bound states in the continuum)를 이용한 낮은 문턱값(threshold)을 갖는 레이저 등이 있다. 마지막으로 관련 연구의 향후 발전 가능성을 조망하면서 끝을 맺고자 한다.