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I-Bio 겸임 노준석 교수, [한 토막 과학상식]빛이 경계면 따라 흐르는 광스핀홀 효과란 무엇인가

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작성자 이주영 작성일21-02-19 14:35 조회3회 댓글0건

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광스핀홀 효과 연구는 주로 이동하는 빛의 세기를 높이는 방향으로 진행됐다. 효율은 거의 고려하지 않았다. 광스핀홀을 증폭시킬수록 효율이 떨어지기 때문이다. 노준석 포스텍 기계공학과 교수와 민범기 KAIST 기계공학과 교수팀은 방향에 따라 물체의 성질이 다른 메타표면을 이용해 효율이 거의 100%면서 광스핀홀 효과를 높이는 방안을 16일 제안했다. 메타물질은 자연에 없는 특성을 가지도록 인위적으로 설계한 물질을 뜻한다.

 

연구팀은 한 편광의 빛은 투과하고 다른 편광의 빛은 반사하는 메타표면을 설계했다. 한 편광의 빛만 계속 투과하면서 광스핀홀 효과가 증폭하도록 설계한 것이다. 이를 이용하 1mm 이하 파장을 가진 마이크로파와 같은 고주파 영역에서 투과된 빛의 편광을 분석한 결과 효율이 100%에 가까운 광스핀홀 효과가 일어나는 것을 검증했다.

 

노 교수는 “광스핀홀 효과를 증가시키는 기존 연구는 증가시키는 원리가 효율을 낮게 하는 경우가 대부분이었다”며 “처음으로 광스핀홀의 효율을 계산하는 방법을 제시하고 효율을 높이면서도 광스핀홀 효과를 키우는 방법을 제시해 스핀 기반 소자의 효율성을 높일 것으로 기대한다”고 말했다.

 

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