[과기원NOW] 전기로 조절하는 메타표면, 종이처럼 얇은 양자광원 만든다

전기적 조절이 가능한 제3 고조파 발생 비선형 광학 메타표면 개념도. UNIST 제공

■ 울산과학기술원(UNIST)은 이종원 교수팀이 전기로 제3 고조파를 조절할 수 있는 '비선형 광학 메타표면'을 개발하고 연구결과를 지난달 17일 국제학술지 '빛: 과학과 응용'에 공개했다고 26일 밝혔다. 비선형 3차 고조파 생성은 초기 광자(빛 입자)의 세 배 주파수를 갖는 새로운 광자를 생성하는 현상 중 하나로 비선형 레이저는 기존 단일 파장 레이저보다 더 많은 정보를 전달할 수 있다. 연구팀은 작은 반도체층 위에 금속 구조를 결합해 빛을 효과적으로 조절할 수 있는 '메타표면'을 만들어 제3 고조파를 만들고 특성을 조절하는 데 성공했다. 이종원 교수는 "비선형 제3 고조파의 세기와 위상을 전기로 조절한 것은 처음"이라며 "광변조 암호, 움직이는 홀로그램, 차세대 양자 센서와 통신 광원 등에 활용할 수 있다"고 설명했다.

<참고 자료>
- doi.org/10.1038/s41377-024-01517-y

[이병구 기자 2bottle9@donga.com]