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반도체 레이저 유력 물질 발견, 시작결정으로 발진
  • 편집부
  • 등록 2004-12-29 00:15:49
  • 수정 2011-11-23 16:52:42
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물질·재료연구기구는 파장 약 200나노미터인 원자외선이 나오는 반도체 레이저의 실현에 길을 여는 유력물질을 발견했다. 육방정질화붕소라고 불리는 물질로 시작결정에 의한 실험에서 실제로 원자외선 레이저광의 실온발진에 성공했다. 고밀도 광기록이나 차세대 반도체 노광 등에 대한 응용을 기대할 수 있다. 육방정 질화붕소는 붕소와 질소의 원자가 결합되어 생긴 육각형의 그물상의 층이 겹쳐져서 생긴 결정이다. 구조적으로는 흑연과 아주 비슷하고 얇게 벗길 수 있다. 고순도의 원액을 섭씨 1500도 이상, 4기가파스칼 이상의 고압 상태에 두면 자연적으로 결정이 생긴다. 시작결정을 이용하여 공진기라고 불리는 구조를 만들고, 실온상태에서 전자빔을 조사하면 파장 250나노미터의 레이저 광이 발진된다. 반도체 레이저 소자에 적합한 특성이 있다는 것도 확인했다. 반도체 레이저는 현재 가장 짧은 파장이 230나노미터 정도. 이보다 더 단파장인 원자외선 영역의 반도체 레이저 후보로서는 이번의 육방정 질화붕소 이외에 질화알루미늄이 알려져 있는데, 결정성의 문제 등이 있어 기초연구 단계에 머물러 있다. 반도체 이외에서는 카드뮴 증기를 사용한 레이저 등이 실용화되어 있다. 단, 사이즈가 1~2미터로 커서 소형화에는 한계가 있었다. 콤팩트하고 값싼 반도체 레이저를 사용할 수 있게 되면 폭넓은 용도를 기대할 수 있다. 기록매체나 반도체 가공 이외에 광촉매에 의한 오염물질 분해용 광원, 수은 램프 대체용 살균광원 등을 생각할 수 있다고 한다. (일경산업)

 

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