[박경덕교수 연구실] 나노엑시톤 트랜지스터의 토토 사이트 커뮤니티 개념 정립

caption: 나노적응광학을 이용해 TMD 이종접합구조의 엑시톤 발광과 층간엑시톤 발광을 선택적으로 제어하는 나노엑시톤 트랜지스터의 개념도. 

노엑시톤 트랜지스터의 토토 사이트 커뮤니티 개념 정립

엑시톤은 반도체물질이 빛을 내게 하는 준입자로 전기적으로 중성인 상태에서 빛과 물질 간 전환이 자유로워 발열이 적은 차세대 발광소자나 양자정보통신 광원 개발의 핵심이 된다. 서로 다른 반도체물질을 두 층으로 쌓아 만든 이종접합반도체 내에는 두 가지 종류의 엑시톤이 존재하는데, 하나는 수평한 방향성을 가진 층내엑시톤이고 다른 하나는 수직한 방향성을 가진 층간엑시톤이다. 층간엑시톤과 층내엑시톤이 방출하는 광신호는 서로 다른 빛깔, 지속 시간, 그리고 결맞음 시간을 갖기 때문에 두 광신호를 각각 독립적으로 제어할 수 있다면 2비트 엑시톤 트랜지스터를 실현할 수 있다. 하지만, 빛의 회절한계와 더불어 이종접합반도체물질의 불균질성과 층간엑시톤의 낮은 발광효율 때문에 층내엑시톤과 층간엑시톤을 나노 공간에서 제어하기 어렵다는 과제를 안고 있다.선행연구에서 반도체물질을 나노 탐침으로 눌러 엑시톤 나노공간제어 원천기술을 제시한 바 있는 박경덕 교수팀은, 이번에는 엑시톤을 직접 건드리지 않고도 탐침에 비추는 빛의 편광에 따라 엑시톤 밀도와 발광효율을 원격 제어하는데 세계 최초로 성공했다. 나노 광공진기와 공간광변조기를 결합한 위 방식의 최대 장점은 반도체물질의 토토 사이트 커뮤니티 손상을 최소화하며 가역적으로 엑시톤 제어가 가능하다는 것이다. 뿐만 아니라 ‘빛’을 이용한 나노 엑시톤 트랜지스터를 이용하면 방대한 양의 정보를 빛의 속도로 처리하면서도 열 에너지 손실을 줄일 수 있다. 어느새 우리의 삶 속으로 들어온 인공지능은 방대한 양의 데이터를 학습한 후 사용자가 원하는 답을 제시한다. 인공지능을 활용하는 분야가 많아질수록 더 많은 정보를 수집하고 처리할 수 있어야 한다. 이번 연구는 데이터 폭증 시대에 새로운 데이터 처리 전략을 제시할 것으로 기대된다. 물리학과 박경덕 교수 · 통합과정 구연정 씨, 러시아 ITMO대 바실리 크랍초프(Vasily Kravtsov) 교수 공동 연구팀이 주도한 이번 연구는 국제학술지 ACS Nano에 최근 게재됐다.