성막법만으로 1차원 사슬 모양 양자 도트 배열 성공 싼값에 대면적화 가능 전기통신대학의 山口浩一 조교수 등은 성막법만으로 1차원 사슬모양으로 양자 도트를 배열하는데 성공했다. 분자선 에피탁셜법(MBE)으로 제작한 굴절 버퍼 적층막 위의 1차원 파형이나 굴절 분포를 따라서 20~30나노미터 지름의 양자 도트를 길이 5 마이크로미터 이상에 걸쳐서 1차원적으로 늘어놓은 것. 양자계산기의 기본소자형성법이 되는 이외에 이것을 적층하면 3차원 포토닉 결정 등으로 이어질 것으로 주목된다. 새 방법은 갈륨, 비소 기판 위에 MBE만으로 적층하여 1차원으로 물결치는 표면을 만들고, 이것을 따라 이디움, 비소의 양자 도트 1차원 사슬을 만드는 기술. 구체적으로는 갈륨, 비소기판 위에 버퍼층으로써 인디움, 갈륨, 비소를 성장, 다시 갈륨, 비소를 성장하면 격자 정수의 차로 생기는 굴절로 갈륨, 비소와 인디움, 갈륨, 비소계면에 수평한 결정방위를 따라 미스피트 전위가 발생한다는 것을 이용했다. 이 미스피트 전위가 최상층 표면에 파상의 줄무늬를 반영한다. 굴절도 마찬가지로 분포한다고 볼 수 있는데, 이들 1차원의 「줄무늬 모양」을 한 표면에 MBE로 자기조직적으로 인디움, 비소를 형성하면 1차원의 양자도트 사슬이 늘어서는 구조. 지금 현재, 1차원으로 늘어서는 것은 표면의 물결모양에 의한 것인지, 굴절의 분포에 의한 것인지는 확실치 않지만, 앞으로 균일성 등, 제어성을 높일 수 있는 연구를 해 나갈 것이다. 양자 도트에서 양자계산기를 구성할 경우, 1차원으로 배열하면 흔히 새 방법은 양자계산기의 기본 기술에 사용할 가능성이 있는 이외에, 주기적인 1차원 배열을 만들고, 그것을 다층으로 적층하면 3차원 포토닉 결정 등으로도 이어진다. 자기조직화 성장으로 양자 도트의 위치나 크기를 제어하려면 전자선이나 주사 터널 현미경(STM) 등, 어떠한 가공방법을 가할 필요가 있으나 새 방법은 성막만으로 제어할 수 있어 싼값에 대면적화할 수 있는 방법으로 주목된다. (NK)