응용분야
내부 발열 자가억제를 통한
고안정성 콜로이드 양자점 레이저 소재 개발
연구과제
콜로이드 양자점은 용액 공정성과 뛰어난 파장 조절성으로 차세대 광이득 매질로 주목받고 있으나, 레이저 구동 중 발생하는 오제 재결합과 고에너지 캐리어 완화에 따른 국소적 내부 발열이 소자 및 소재에 비가역적 손상을 일으켜 왔다. 본 연구는 이러한 에너지 손실을 소재 수준에서 제어하고자 한다.
함동효 교수는 양자점 내부의 엑시톤 동역학을 제어하여 발열을 근원에서 억제하는 고안정성 콜로이드 양자점 레이저 소재의 개발을 목표로 한다. 진동자 세기가 서로 다른 두 엑시톤 상태의 협동적 설계를 통해 발열 자체를 저감하고, 더 나아가 저장 상태가 흡수한 격자 열을 이득 방출과 함께 광자로 내보내는 발열 회수 사이클을 구현한다.
이번 연구는 발열을 배출 대상이 아닌 회수 자원으로 활용하는 새로운 발광 소재 설계 패러다임과, 이를 구현하기 위한 엑시톤 동역학 제어 접근법 모두 신규성이 높으며, 발광 소재 전반의 열 관리 원리로 확장될 수 있는 학문적 시너지가 매우 높은 연구로 기대된다.
Message
우리의 연구는 「선순환」이다
레이저 구동 중 생기는 열이 소재를 망가뜨리는 악순환을 끊고, 그 열을 다시 빛으로 되돌리는 순환을 양자점 안에 설계합니다.
