| 다층그래핀 시트에서 광유도발성 현상 발견 | ||
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 최근, 중국과학원 물리연구소/베이징(北京)응집물질물리학국가실험실(주) 표면물리학국가중점실험실 부연구원 자오지민(趙繼民)과 루싱화(陸興華) 등은 미국텍사스대학교 오스틴캠퍼스의 스즈강(施志剛) 교수, 칭화대학교 마이크로일렉트로닉스(Microelectronics)연구소/칭화정보과학기술국가실험실 런톈링(任天令) 교수, 중국과학원물리연구소 웨이즈이(魏志義) 연구원과 함께 세계 최초로 다층 그래핀 시트에서 광유도 발성 현상을 발견하였다. 해당 성과는 Scientific Reports 5,10582 (2015)에 게재되었다. 빛과 응집물질의 상호작용은 아주 풍부하고 다채로운 바, 결맞음(coherence)의 생성과 컨트롤은 상호작용의 특징이며 그 물리적 본질은 빛의 결맞음을 응집물질에 전달하는 것이다. 광유도 발성이란 빛을 응집물질에 비추어 음파를 생성하는 것이다. 광유도 발성은 일반 재료에서 효과가 아주 미세하기 때문에 실험을 통하여 관측하기 어려우며 광유도 발성에서 결맞음 컨트롤을 실현하기란 더욱 어렵다. 그러므로 기존의 실험에서 성공한 사례가 없었다. 연구팀은 시간 영역과 주파수 영역의 음향 스펙트럼에 대한 공동 분석, 특히 fs, ps, ns 초고속 레이저 펄스 자극 조건에서의 다양한 실험 결과를 비교하여 그래핀 시트에서의 광유도 발성의 물리적 메커니즘을 제안하고 그래핀에서의 광유도 발성은 직접적인 광-소리 과정이 아니라 광-열-소리 과정이라는 결론을 얻었다. 즉, 광자의 에너지를 먼저 광생성 전하 운반체(전자)에 전달한 다음 광생성 전하 운반체로 에너지를 열 포논(phonon)에 전달하며 최종적으로 열 포논과 주위 환경에 있는 공기 분자의 작용을 통하여 음파를 생성한다. 그래핀 재료 고유의 강한 전자(strong electron)-포논의 상호작용은 광유도 정보출처 : http://laser.ofweek.com/2015-07/ART-8500-2400-28983186.html |
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