[로이슈 전여송 기자] 국내외 공동 연구팀이 2차원 페로브스카이트를 활용한 단일광자 광원을 구현했다.

서울대학교는 본교 박홍규 교수 연구팀과 미국 에모리대학교 Letian Dou 교수, 예일대학교 Peijun Guo 교수 공동 연구팀은 2차원 페로브스카이트 단결정을 이용해 단일광자 광원을 구현했다고 3일 밝혔다. 연구 결과는 3월 23일 학술지 Nature Communications에 게재됐다.

연구팀은 얇게 분리한 2차원 페로브스카이트 단결정의 가장자리에서 저에너지 빛을 조사했을 때 전하가 특정 결함 상태로 이동하며 좁은 영역에서 빛이 방출되는 현상을 확인했다. 이 과정에서 한 번에 광자 1개만 방출되는 특성을 광자 상관 측정을 통해 검증했다.

또한 연구팀은 재료에 변형을 가해 형성한 내부 가장자리 구조에서도 동일한 현상이 나타나는 것을 확인했으며, 양자우물 두께가 다른 다양한 2차원 페로브스카이트에서도 해당 특성이 재현된다고 설명했다.

이번 연구는 용액 공정이 가능한 2차원 페로브스카이트를 단일광자 광원으로 적용한 사례로, 재료 설계와 공정 측면에서 활용 가능성이 제시됐다.

연구팀은 해당 기술이 양자 통신, 양자 암호, 양자 컴퓨팅 등 양자 정보기술 분야에서 활용될 수 있다고 밝혔다.

전여송 로이슈(lawissue) 기자 arrive71@lawissue.co.kr