研究チームは、超高分解能分光法における革新的な技術を開発しました。彼らの画期的な成果は、室温でポラリトン（混成光物質粒子）を電気的に制御する世界初の例となる。この研究は、 Physical Review Lettersに.
ポラリトンは「半光半物質」のハイブリッド粒子であり、フォトン（光の粒子）の特性と固体物質の特性の両方を備えています。それらのユニークな特性は、従来の光子や固体物質とは異なる特性を示し、特に光学ディスプレイの性能限界を超えるという点で、次世代材料の可能性を解き放ちます。
これまで、室温でポラリトンを単一粒子レベルで電気的に制御することができないため、商業的な実現が妨げられてきました。
研究チームは、超高分解能の電気制御分光法を可能にする「電界チップ増強強結合分光法」と呼ばれる新しい方法を考案した。この新しい技術により、室温で個々のポラリトン粒子を能動的に操作できるようになります。
この技術は、キョンダック・パーク教授のチームによって以前に発明された超解像顕微鏡法と超精密電気制御を統合した、新しい測定アプローチを導入します。得られた装置は、室温での強結合と呼ばれる独特の物理状態でのポラリトンの安定した生成を容易にするだけでなく、電場を使用してポラリトン粒子が発する光の色と明るさを操作することも可能にします。
QLED テレビの主要材料である量子ドットの代わりにポラリトン粒子を使用すると、顕著な利点が得られます。単一のポラリトン粒子は、輝度が大幅に向上したすべての色の光を放射できます。これにより、赤、緑、青の光を個別に生成するために 3 つの異なるタイプの量子ドットが必要なくなります。
さらに、この特性は従来のエレクトロニクスと同様に電気的に制御することができます。学術的意義の点では、研究チームは強結合領域における量子閉じ込めシュタルク効果の確立と実験的検証に成功し、ポラリトン粒子研究における長年の謎に光を当てた。
このチームの成果は、ポラリトンに基づいた多様な光電子デバイスおよび光学部品の作成を目的とした次世代の研究への道を切り開く科学的進歩を示すものであり、非常に重要な意味を持っています。 テクノロジー。この画期的な進歩は、特に超高輝度でコンパクトな屋外用ディスプレイを含む光学ディスプレイ業界における画期的な製品の開発のための主要なソース技術の提供において、産業の進歩に大きく貢献する態勢を整えています。
論文の筆頭著者であるイ・ヒョンウ氏は、この研究が「次世代の光センサー、光通信、量子フォトニックデバイスを含む多くの分野にわたる進歩を促進する可能性を秘めた重要な発見」であると述べ、研究の重要性を強調した。
この研究では、成均館大学のSohee Jeong教授のチームとJaehoon Lim教授のチームが作製した量子ドットを利用した。理論モデルは海軍研究所のアレクサンダー・エフロス教授によって作成され、データ分析はコロラド大学のマーカス・ラシュケ教授のチームとメリーランド大学のマシュー・ペルトン教授のチームによって行われました。
POSTECH 物理学科の Yeonjeong Koo、Jinhyuk Bae、Mingu Kang、Taeyoung Moon、および Huitae Joo が測定作業を実施しました。