실리콘 반도체 물질의 발광 효율을 획기적으로 높일 길이 열렸다.
조창희 대구경북과학기술원(DGIST) 교수 연구팀은 미국 펜실베이니아대학 리테쉬 아가왈 교수 연구팀과 공동으로 `플라즈모닉 신물질`에서 효율적 발광 메커니즘을 유도해 실리콘 반도체물질의 발광 효율을 높이는데 성공했다고 24일 밝혔다.
플라즈모닉 신물질은 빛과 물질의 강한 상호작용을 일으키는 물질이다. 조 교수 팀은 발광 효율이 낮은 실리콘 반도체를 나노플라즈몬 공진기와 결합해 발광 재결합 시간을 빠르게 조절, 들뜬 상태 전자에서 효율적 발광을 가시광 영역에서 유도해 냈다.
고체에 존재하는 진동 에너지의 양자역학적 입자인 포논의 특정 모드가 효율적 발광과 밀접한 연관이 있음도 보였다. 조 교수는 “이 연구는 실리콘 포토닉스 기술 걸림돌이었던 실리콘 기반 광원물질 개발뿐 아니라 다양한 신기능성 광소자를 개발하는데 중요한 기반이 될 것”이라고 말했다.
조 교수가 주 저자로 참여한 이 연구 결과는 25일 `네이처 포토닉스`에 게재된다.
정재훈기자 jhoon@etnews.com
