Pasukan penyelidik telah mempelopori teknik inovatif dalam spektroskopi resolusi ultra tinggi. Kejayaan mereka menandakan contoh pertama dunia yang mengawal polarton secara elektrik—zarah jirim cahaya terhibrid—pada suhu bilik. Penyelidikan telah diterbitkan dalam Kajian Surat fizikal.
Polariton ialah zarah hibrid "separuh jirim separuh cahaya", mempunyai kedua-dua ciri foton—zarah cahaya—dan jirim pepejal. Ciri unik mereka mempamerkan sifat yang berbeza daripada kedua-dua foton tradisional dan bahan pepejal, membuka kunci potensi bahan generasi akan datang, terutamanya dalam mengatasi had prestasi paparan optik.
Sehingga kini, ketidakupayaan untuk mengawal polariton secara elektrik pada suhu bilik pada tahap zarah tunggal telah menghalang daya maju komersialnya.
Pasukan penyelidik telah mencipta kaedah baru yang dipanggil "spektroskopi gandingan kuat yang dipertingkatkan hujung medan elektrik," yang membolehkan spektroskopi dikawal elektrik resolusi ultra tinggi. Teknik baharu ini memperkasakan manipulasi aktif zarah polariton individu pada suhu bilik.
Teknik ini memperkenalkan pendekatan baru untuk pengukuran, menyepadukan mikroskop resolusi super yang sebelum ini dicipta oleh pasukan Prof. Kyoung-Duck Park dengan kawalan elektrik ultra-tepat. Instrumen yang terhasil bukan sahaja memudahkan penjanaan polariton yang stabil dalam keadaan fizikal tersendiri yang dipanggil gandingan kuat pada suhu bilik tetapi juga membolehkan manipulasi warna dan kecerahan cahaya yang dipancarkan oleh zarah polariton melalui penggunaan medan elektrik.
Menggunakan zarah polariton dan bukannya titik kuantum, bahan utama televisyen QLED, menawarkan kelebihan yang ketara. Satu zarah polariton boleh memancarkan cahaya dalam semua warna dengan kecerahan yang dipertingkatkan dengan ketara. Ini menghapuskan keperluan untuk tiga jenis titik kuantum yang berbeza untuk menghasilkan cahaya merah, hijau dan biru secara berasingan.
Selain itu, harta ini boleh dikawal secara elektrik sama seperti elektronik konvensional. Dari segi kepentingan akademik, pasukan itu telah berjaya mewujudkan dan mengesahkan secara eksperimen kesan ketara terkurung kuantum dalam rejim gandingan yang kuat, menjelaskan misteri yang telah lama wujud dalam penyelidikan zarah polariton.
Pencapaian pasukan itu mempunyai kepentingan yang mendalam kerana ia menandakan kejayaan saintifik yang membuka laluan untuk penyelidikan generasi akan datang yang bertujuan untuk mencipta pelbagai peranti optoelektronik dan komponen optik berdasarkan polariton teknologi. Kejayaan ini bersedia untuk memberi sumbangan besar kepada kemajuan industri, terutamanya dalam menyediakan teknologi sumber utama untuk pembangunan produk terobosan dalam industri paparan optik termasuk paparan luar yang sangat terang dan padat.
Hyeongwoo Lee, pengarang utama kertas itu, menekankan kepentingan penyelidikan, menyatakan bahawa ia mewakili "penemuan penting yang berpotensi memacu kemajuan dalam pelbagai bidang termasuk penderia optik generasi akan datang, komunikasi optik dan peranti fotonik kuantum."
Penyelidikan itu menggunakan titik kuantum yang direka oleh pasukan Profesor Sohee Jeong dan pasukan Profesor Jaehoon Lim dari Universiti Sungkyunkwan. Model teori telah dibuat oleh Profesor Alexander Efros dari Makmal Penyelidikan Tentera Laut manakala analisis data dijalankan oleh pasukan Profesor Markus Raschke dari Universiti Colorado dan pasukan Profesor Matthew Pelton dari Universiti Maryland.
Yeonjeong Koo, Jinhyuk Bae, Mingu Kang, Taeyoung Moon, dan Huitae Joo dari Jabatan Fizik POSTECH menjalankan kerja pengukuran.