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UNIST, 신개념 나노현미경 개발박경덕 교수-美 연구팀 공동
플렉시톤 생성·제어기술 이용
디스플레이 분야 응용 가능성
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승인 2019.07.14  21:34:17
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▲ 박경덕 UNIST 교수가 나노금속 탐침에서 플라즈몬을 생성시키고 있다.
UNIST(총장 정무영)는 자연과학부 박경덕 교수가 미국 콜로라도대와 메릴랜드대 연구팀과 공동으로 빛과 물질사이의 상호작용을 실시간으로 제어하며 관찰하는 신개념 나노현미경을 개발했다고 14일 밝혔다.

연구진은 플렉시톤을 만들고 조절하는 기술로 새로운 나노현미경을 만들었다. 플렉시톤은 유기발광다이오드(OLED) 등 발광소자에 쓰이는 준입자(여러 입자가 한개 입자처럼 움직이는 것)인 엑시톤과 금속 내에서 진동하는 자유전자 덩어리 플라즈몬이 강하게 결합된 상태다.

플렉시콘이 방출하는 빛은 엑시톤과 다른 특성을 가져 새로운 차원 소자를 만들 후보로 꼽히지만 아직 정확한 성질은 밝혀지지 않았다.

연구진은 새로운 나노현미경을 활용해 플렉시톤 상태에서 방출되는 다양한 빛 파장을 상온에서 실시간으로 측정하는데 성공했다. 제어가 가능한 금(Au) 탐침(안테나)을 이용해 플렉시톤을 생성하는 나노현미경을 제작해 실시간으로 발광 특성을 관찰했다. 자체 제작한 원자힘현미경(Atomic force microscopy)를 변형한 ‘플라즈모닉 나노 광학 공진기’로 플렉시톤을 생성했다.

박 교수는 “이번에 개발한 분석 장비는 빛과 물질 간 상호작용을 강한 결합 영역으로 유도하고 능동적으로 제어할 수 있다”며 “나노 세계에서 벌어지는 현상을 관찰하는 근접장 광학현미경의 새로운 패러다임을 제시했다”고 말했다.

연구진은 플렉시톤을 생성하고 제어하는 기술을 소자로 응용하면, 양자컴퓨터와 정보소자는 물론 초고휘도, 초소형, 초고속으로 파장 제어가 가능한 신개념 디스플레이로 폭넓게 응용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 김봉출기자 kbc78@ksilbo.co.kr

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