기계/재료

저장대, 최초의 삼차원 광학 위상절연체 개발

발행일 : 2019 / 01 / 14

최근 저장(浙江)대학 정보·전자공학학원 천훙성(陳紅勝) 연구팀과 싱가포르 남양이공대 Baile Zhang/Yidong Chong 연구팀은 최초의 삼차원 광학 위상절연체를 공동으로 개발하였다. 해당 성과는 삼차원 위상절연체를 페르미온 시스템에서 보손 시스템으로 확장시킴으로써 도파로에서 광자의 전송효율을 높일 전망이다. 해당 성과는 “Nature”에 게재되었다.

기존의 광학 위상절연체 실험연구는 이차원 공간에만 제한되었고 삼차원 광학 위상절연체에 대한 연구에서 확실한 성과는 없다. 표면파가 이차원 공간에서 전파될 때 일차원 단일방향 위상학적 경계상태(boundary State)만 존재하지만 삼차원 광학 위상절연체에서 전파될 때 위상학적 표면 상태는 이차원 무질량 디랙 페르미온(massless Dirac fermion)으로 표현된다. “Nature” 심사전문가는 해당 연구 성과에 대해 “실험적으로 삼차원 광학 위상절연체를 구현한 것은 매우 중요한바 해당 신흥 분야의 발전을 촉진할 것이다.”라고 평가했다.