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해외동향기술

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페로브스카이트를 이용한 나노 레이저 인쇄 ndsl 상세보기

과학기술분류

재료;물리학;화학

저자

KISTI 미리안 글로벌동향브리핑

키워드

1. 페로브스카이트,나노 레이저,위스퍼링 갤러리,광원,합성 2. perovskite,nanolaser,whispering gallery,light source,synthesis

등록일

20190314

NDSL OPENAPI

초록
국제 연구팀이 소형 광원을 합성하는 새로운 방법을 개발했다. 이는 몇 분 안에 페로브스카이트 필름으로부터 수백만 나노 레이저를 제작하는 특수 레이저를 기반으로 한다. 이 레이저는 작은 디스크처럼 보이며 실온에서 작동하며 550 ~ 800 nm의 파장 가변 파장을 갖는다. 이 방법의 고속 및 양호한 재현성은 전체 체인 뿐만 아니라 단일 레이저의 산업 생산을 가능케 한다. 이 연구는 ACS Nano ('Single-Mode Lasing from Imprinted Halide-Perovskite Microdisks')에 발표되었다. 최근 과학자들은 소형 광원이나 나노 레이저를 적극적으로 연구하고 있다. 예를 들어 차세대 장치에서 정보를 처리할 수 있는 광학 칩을 생산하는 것이 필요하다. 그러나, 불안정한 재료 뿐만 아니라 산업 생산을 제어하고 조절하기가 복잡하고 값 비싼 제조 방법 때문에 이러한 광원을 만드는 것이 쉽지 않다. 국제 연구팀은 이 문제를 해결할 새로운 방법을 발견했다. 그들은 몇 분 안에 광학 활성 할로겐화물 페로브스카이트로 부터 수백만 나노 리터의 생성을 가능하게 하는 방법을 개발했다. 제조는 유리 기판 상에 0.5 마이크론 두께의 페로브스카이트 막의 증착으로 시작된다. 그런 다음, 중앙에서는 약하고 가장자리에서 강한 특별한 고리 모양의 펄스 강도 분포를 갖는 레이저 빔으로 조사된다. 결과적으로, 페로브스카이트 디스크 세트가 필름으로부터 얻어진 나노 레이저이다. 그들은 서로 같은 거리에서 기판 상에 위치하며, 동일한 크기 및 방출 특성을 가지고 있다. 이러한 페로브스카이트 디스크는 일반 필름과는 달리 소위 말하는'위스퍼링 갤러리 (whispering gallery) '공진기 역할을 한다. 자연스럽게 방출된 빛을 포착하고 강화하며 일관된 빛으로 변환할 수 있다. 그들의 거친 표면은 레이징 조건이 가장 적합한 모드를 제외한 모든 모드를 억제하는 동시에 필름의 조성을 변화시킴으로써 방사선 파장을 제어할 수 있다. 이전에, 과학자들은 페로브스카이트 나노 레이저를 생성하기 위한 화학적 방법을 제안했다. 그것은 프로세스 속도를 높이는 데 도움이 되었지만 합성을 충분히 제어하지는 못했다. 따라서 이 새로운 방법의 주요 이점 중 고속은 물론 좋은 '제어성'이 있다. 이것은 산업 적응을 위해 유망하게 만든다. 연구자들은 현재 산업용 생산을 위한 나노 레이저 제작을 최적화하고 나노 칩을 도파관과 통합하여 광학 칩을 제작할 계획이다.