한국연구재단은 부산대 김광석 교수·영남대 김종수 교수·한국과학기술연구원(KIST) 송진동 박사 연구팀이 두 개의 양자점이 결합한 인공 분자에서 일어나는 광 전이 현상을 규명했다고 22일 밝혔다.

양자점(Quantum Dot)은 수 나노미터(㎚·10억분의 1ｍ) 크기의 반도체 입자이다.

효율이 높고 광자 방출 속도가 빨라 태양전지, 반도체, 디스플레이 등 다양한 분야에 활용된다.

연구팀은 두 개의 왕릉이 이어진 모양의 경주 ‘황남대총’을 닮은 양자점 인공분자를 나노 구조에서 구현해 냈다.

이어 이 인공분자에서 한 개의 독립된 양자점에서는 나타나지 않는 미세 에너지 준위(에너지 값)로 인해 광 전이가 일어난다는 사실을 확인했다.

광 전이는 빛을 매개로 서로 다른 에너지 준위의 높고 낮은 상태를 오가는 현상을 말한다.

빛을 내며 높은 에너지 준위에서 낮은 에너지 준위로 떨어지거나, 빛을 흡수해 낮은 에너지 준위에서 높은 에너지 준위로 들뜰 수 있다.

양자를 이용한 정보통신 기술 등 양자 제어 기술에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘빛-과학과 응용'(Light-Science and Applications) 지난 12일 자에 실렸다