프로젝트 소개
본 과제는 2차원 물질을 겹칠 때 나타나는 무아레 구조를 광공진기와 결합하여 새로운 양자 현상을 관찰하기 위한 광학용 저진동 냉각기 장비 구축 연구임. 무아레 양자물질은 물질의 배열이 조금씩 어긋나면서 독특한 전기적·광학적 성질이 나타나는 물질로, 이를 정밀한 저온 환경에서 측정하는 것이 핵심임.
연구 목표는 무아레 양자물질과 마이크로 광공진기를 결합하여 단광자광원, 초발광현상, 보즈-허버드 및 보즈-페르미-허버드 모델을 연구하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 유전체 거울 기반 마이크로 광공진기와 무아레 이종구조를 구현하고, 공정 최적화를 통해 Quality factor 3000 이상을 확보하는 것임. 또한 Purcell enhancement에 따른 단광자광원의 brightness, purity, indistinguishability 향상과 시분해 광특성 및 intensity correlation 측정을 통한 초발광현상 확인, 엑시톤 기반 모트 상전이와 강자성상태 연구를 수행함. 기대 효과는 2차원 소재 기반 광특성 연구와 발광소자 제작에 활용 가능한 결합기술 확보, 양자광학 및 강상관 양자물리계에 대한 새로운 지식 창출임.