초고속 테라헤르츠파 모듈레이션을 위한 3차원 위상절연체의 토플로지 변화 방법
topological phase transition method of three dimensional topological insulator using ultrafast terahertz field modulation
특허 요약
본 발명은 3차원 위상절연체 물질 의 성분비를 조절하여, 위상절연체 표면의 금속특성을 갖는 준위와 벌크의 포논 공진의 커플링 정도를 변화시켜 이 물질을 통과하는 테라헤르츠파의 스펙트럼을 비대칭적 모양으로 모듈레이션하는 3차원 위상절연체의 토플로지 변화 방법을 제공하기 위한 것으로서, 표면(노란색)의 에너지 준위가 금속성의 특성(TSS(topological surface state))이고, 내부의 벌크는 인슐레이터(insulator) 혹은 위상절연체을 가지는 3차원 위상절연체의 물질에 인듐(In)을 첨가하여 상기 벌크에서 발생된 테라헤르츠의 제 1 리스펀스와 상기 금속성 특성부분에서 발생된 테라헤르츠의 제 2 리스펀스 간의 상호작용이나 간섭을 통해 파노 공명(Fano Resonance : FR)을 비대칭성으로 발생시키는 것을 특징으로 한다.
청구항
번호청구항
1

3차원 위상절연체의 물질 표면의 에너지 준위가 금속특성(TSS(topological surface state))을 가지고, 3차원 위상절연체의 물질 내부의 벌크는 인슐레이터(insulator) 혹은 위상절연체를 가지는 3차원 위상절연체의 물질에 인듐(In)을 첨가하여 상기 벌크에서 발생된 테라헤르츠의 제 1 리스펀스와 상기 금속특성 부분에서 발생된 테라헤르츠의 제 2 리스펀스 간의 상호작용이나 간섭을 통해 파노 공명(Fano Resonance : FR)을 비대칭성으로 발생시키는 것을 특징으로 하는 초고속 테라헤르츠파 모듈레이션을 위한 3차원 위상절연체의 토플로지 변화 방법.

2

제 1 항에 있어서, 상기 3차원 위상절연체 물질은 비스무스 셀레나이드(Bi2se3)인 것을 특징으로 하는 초고속 테라헤르츠파 모듈레이션을 위한 3차원 위상절연체의 토플로지 변화 방법.

3

제 1 항에 있어서,상기 첨가되는 인듐은 치환 농도가 6% 이하로 치환되는 것을 특징으로 하는 초고속 테라헤르츠파 모듈레이션을 위한 3차원 위상절연체의 토플로지 변화 방법.

4

제 1 항에 있어서,상기 인듐(In)이 첨가된 3차원 위상절연체의 물질에 광학 펄스를 조사시켜 제 1 리스펀스와 제 2 리스펀스 간의 상호작용이나 간섭을 통해 파노 공명(Fano Resonance : FR)을 비대칭성으로 발생시키는 것을 특징으로 하는 초고속 테라헤르츠파 모듈레이션을 위한 3차원 위상절연체의 토플로지 변화 방법.

5

제 4 항에 있어서,상기 광학 펄스는 800나노미터(nm)의 크기인 것을 특징으로 하는 초고속 테라헤르츠파 모듈레이션을 위한 3차원 위상절연체의 토플로지 변화 방법.

6

제 4 항에 있어서,상기 광학 펄스는 테라헤르츠 펄스와 광학펄스와의 시간에 따라 0.5ps ~ 3.5ps 사이의 간격으로 조사하는 것을 특징으로 하는 초고속 테라헤르츠파 모듈레이션을 위한 3차원 위상절연체의 토플로지 변화 방법.

7

제 6 항에 있어서,상기 3차원 위상절연체의 물질에 첨가되는 인듐(In)은 치환 농도가 4% 인 것을 특징으로 하는 초고속 테라헤르츠파 모듈레이션을 위한 3차원 위상절연체의 토플로지 변화 방법.