전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
홈 전국 대전·세종·충남

속보

더보기

KAIST, 반도체 양자점 대칭성 제어기술 개발

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

[대전=뉴스핌] 김태진 기자 = KAIST 조용훈 물리학과 교수 연구팀은 LED에 널리 사용되는 질소화합물 반도체를 이용해 대칭성이 매우 높은 삼각형 형태의 양자점(퀀텀닷)을 형성하고 제어하는 데 성공했다고 13일 밝혔다.

이로써 광자들 사이에 얽힘(entanglement)을 발생시키는 차세대 양자광원 개발에 핵심적인 양자점 제어 기술을 갖추게 됐다.

얽힘은 입자들이 쌍으로 상관관계를 가져 거리에 상관없이 얽혀 있는 쌍의 한쪽 특성을 측정하면 나머지 한쪽의 특성을 즉시 알게 되는 현상이다.

주사전자현미경을 이용해 실제로 제작된 단일 나노구조체의 발광특성을 실험적으로 측정한 데이터 [사진=카이스트] = 2020.12.13 memory4444444@newspim.com

전문가들은 얽힘이라는 양자역학적인 현상을 활용하면 양자통신과 양자컴퓨팅과 같은 양자정보에 필요한 기술 개발과 함께 물리학적으로 새로운 주제들이 개척될 것으로 기대하고 있다.

청색과 녹색 LED에 사용되는 물질로 잘 알려진 질소화합물 반도체는 상온에서도 양자적인 특성을 유지할 수 있어 양자광원 소자의 후보 물질로도 주목받고 있다.

그러나 양자점의 대칭성이 조금만 무너져도 양자역학적 얽힘 특성을 쉽게 잃어버리게 되므로 높은 수준의 대칭성 제어 기술을 확보하지 않고는 실질적으로 구현이 쉽지 않은 한계가 있었다.

이에 조 교수 연구팀은 우선 양자점의 위치와 대칭성을 높은 수준으로 제어하기 위해 삼각형 형태의 나노 배열 패턴을 갖는 기판 위에 삼각 피라미드 형태를 갖는 질소화합물 반도체 나노 구조를 제작했다.

이후 양자점을 성장하는 단계에서 나노 피라미드 꼭지점 부분의 기하학적 형태를 조절하면서 열역학적 안정성에 의해 자체적으로 성장 방식이 조절되는 자기제한적 성장메커니즘을 적용했다.

그 결과 육각형 결정구조를 갖는 질소화합물 반도체에서 일반적으로 나타나는 육각 대칭성을 갖는 비균일한 양자점 대신, 삼각 대칭성을 갖는 고품위의 양자점을 최초로 구현함으로써 질소화합물 반도체 양자점의 대칭성을 정교하게 제어하는 데 성공했다.

연구팀은 제작된 나노 구조체의 발광을 분석하기 위해 공간분해능이 수 나노미터 수준으로 좋은 주사전자현미경을 이용해 발광을 측정, 삼각 피라미드의 꼭지점에 양자점이 안정적으로 형성되었음을 확인했다.

또 시간에 따른 광자 간 상관관계 측정을 통해 양자광이 방출되는 것을 실험적으로 관측했다.

이밖에 성장된 양자점의 비대칭성 정도를 가늠할 수 있는 양자광의 편광도와 미세구조 분리 정도를 측정해 높은 대칭성을 갖는 삼각 양자점이 형성됐음을 실험적으로 확인했으며, 이를 이론적 계산 결과와 비교함으로써 측정 결과의 타당성을 확보했다.

KAIST 물리학과 조용훈 교수[사진=카이스트] = 2020.12.13 memory4444444@newspim.com

조용훈 교수는 "반도체 양자점을 제작하는 과정에서 발생하는 양자점의 비대칭성을 효과적으로 제어해 양자점 내부의 미세 에너지 구조를 정교하게 조절할 수 있음을 보여준 결과"라며, "상온에서도 동작이 가능한 질소화합물 반도체 양자점을 이용해 편광얽힘 광자쌍 방출소자와 같은 차세대 양자광원 개발에 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.

KAIST 물리학과 여환섭 박사가 제1 저자로 참여한 이번 연구는 삼성미래기술육성사업 등의 지원을 받아 수행됐다.

이번 연구 성과는 나노분야 국제 학술지인 `나노 레터스(Nano Letters)' 지난 9일 보충 표지와 함께 정식 출간됐다.

memory4444444@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
靑 "임광현 발탁, 李대통령 국정 의지 담겨" [서울=뉴스핌] 박찬제 기자 = 청와대는 15일 임광현 신임 대통령비서실장 발탁 배경에 '일하는 비서실'과 '일하는 행정부'를 지향하는 대통령의 국정 의지가 담겨 있다고 밝혔다. 성기홍 청와대 홍보소통수석은 이날 오전 CBS 라디오 '박성태의 뉴스쇼'에서 "이재명 대통령께서 깊이 숙고한 결과물로서 임광현 국세청장을 신임 2기 비서실장으로 발탁했다고 생각한다"며 이같이 전했다. 성 수석은 강 전 실장과 임 실장의 차이도 짚었다. 그는 "강 전 실장의 경우에는 여의도에서 잔뼈가 굵은 중진 정치인 출신"이라며 "초대 비서실장으로서 그 시기에는 내란을 극복하고 인수위원회도 없이 출범했던 이재명 정부의 새로운 국정 로드맵을 짜 나가고 설계하는 게 우리 초대 비서실장의 중요한 임무였다"고 설명했다. 이재명 대통령(당시 더불어민주당 대표, 오른쪽)과 임광현 비서실장(당시 전 국세청 차장)이 국회에서 열린 인재환영식에서 기념촬영을 하고 있다. [사진=뉴스핌 DB] ◆ "정통 관료 출신…국회의원 경험도" 이어 2기 비서실장인 임 실장에 대해 성 수석은 "이제 이 대통령은 초기에 만들었던 국정의 로드맵이 현실 속에서 국민에게 체화될 수 있도록 성과물을 내는지가 굉장히 중요하다고 생각한다"며 "그러니 이것을 시행해 나갈 그런 바퀴를 교체할 필요가 있는 것"이라고 강조했다. 성 수석은 "그런 바퀴로서 정통 경제 관료 출신으로서 실제로 국세청장으로 재임하며 성과로 실력을 입증한 관료 출신, 그러면서 국회의원 경험도 있는 임 실장을 선택한 것"이라며 "그래서 저는 일하는 비서실, 일하는 정부를 향한 인선이라고 평가하고 싶다"고 밝혔다. 임 실장이 관료출신이라 정무 부분에서 취약할 것 같다는 지적에 성 수석은 "임 실장은 거의 20~30년 동안을 행정부에서 근무한 분"이라며 "현대의 행정 업무는 여의도의 정치적 환경이라든지 정부적인 상황을 고려하지 않은 상태에서 그 성과를 내는 것은 힘들다"고 반박했다. 성 수석은 "국세청장을 하면서 고액 체납 징수, 역외 세금을 환수하는 작업에 매끄럽게 성과를 이끌어내는 과정 자체가 단지 정책 역량만이 아니라 정무적인 판단도 있다고 생각한다"며 "또 임 실장은 국회의원으로서 역할을 한 바도 있다"고 설명했다. 일각에서 제기된 강 전 실장과 김현지 부속실장 사이에 알력 다툼이 있었다는 소리에 성 수석은 "팩트에 근거하지 않은 루머들이 오히려 정통 담론을 뒤흔드는 양상의 소문들이 많이 퍼져 나가고 있는데 그런 것 중 하나"라며 "실제로 청와대 내부에서는 강 전 실장을 중심으로 모든 비서실 시스템이 굴러가는 식으로 쭉 진행돼 왔다"고 선을 그었다. 임광현 국세청장이 5일 오후 서울 종로구 정부서울청사에서 열린 민생물가 특별관리 관계장관 TF 회의에서 발언하고 있다. [사진=뉴스핌DB] ◆ '보은 인사' 지적에 "근거 없다" 야권에서 제기된 '보은 인사' 지적도 성 수석은 반박했다. 야권은 임 실장의 처남인 이승엽 변호사가 이 대통령의 대장동 사건을 변호한 데 따른 보은 인사라 주장 중이다. 또 복지부 공무원으로 오래 재직한 임 실장의 배우자가 휴스턴 총영사로 재임 중인 점도 문제 삼았다.  성 수석은 "임 실장이나 이경은 휴스턴 총영사의 경우에는 기본적으로 개인적인 업무 역량과 커리어 자체가 굉장히 탁월하신 분들"이라며 "처남을 비서실장의 발탁과 연결시키는 것은 근거가 없다"고 말했다. 이경은 총영사에 대해서는 "복지부 공무원을 한 것은 전체 경력 쪽에 한 10년 정도"라며 "원래 출발은 공보처에서 출발해서 노무현 정부 청와대 시절에 해외 언론 비서관실에 해외 공보를 담당했다"고 짚었다. 이어 "복지부 공무원을 그만두고 난 이후에 국제 엠네스티에 한국 사무처장을 하면서 국제 관계 분야에 활동을 많이 하신 분"이라고 덧붙였다. pcjay@newspim.com 2026-10-15 09:21
사진
'청년버스킹 축제' 17일 오후 1시 한강공원서 개최 [서울=뉴스핌] 정태이 기자 = 선선한 가을바람이 부는 한강에서 청년 음악가들의 다채로운 공연과 시민 참여형 프로그램이 펼쳐진다. 감엔터테인먼트가 주최하고 서울특별시가 후원하는 '2026 한강 청년 버스킹 축제 : DAY OFF SEOUL'이 오는 17일 여의도한강공원 녹음수광장에서 열린다. 행사는 오후 1시부터 5시까지 진행되며 모든 공연과 체험 프로그램은 무료로 운영된다. [사진=감엔터테인먼트] 올해 축제는 '한강 위에서 하루를 통째로 쉬어가는 청년 문화 축제'를 주제로 마련된다. 음악과 피크닉, 한강, 가을을 결합해 누구나 부담 없이 즐길 수 있는 열린 문화 공간을 조성하고 시민 참여와 청년 예술가 발굴을 함께 꾀한다. 청년 예술가에게는 시민과 만나는 무대를, 시민에게는 일상에서 잠시 벗어나 문화와 휴식을 함께 즐길 수 있는 공간을 제공한다는 취지다. 축제의 중심은 청년 음악가들의 버스킹 무대다. 싱어송라이터 오디션 '히든스테이지' 출신의 김은찬밴드,신직선,윤태경,윤준,채수빈,심각한 개구리, 채비(Che!vee), 혼즈(Hon'z) 등 10팀이 참여해 각기 다른 장르와 개성을 담은 음악을 선보인다. [서울=뉴스핌] 정태이 기자 = '히든스테이지' 대상 심각한 개구리(위 왼쪽부터 시계방향으로), 최우수상 윤태경, 우수상 김은찬밴드. [사진=감엔터테인먼트] 2026.10.08 taeyi427@newspim.com 특히 지난 7일 열린 '히든스테이지' 결선에서 대상을 받은 심각한 개구리를 비롯해 최우수상 윤태경, 우수상 김은찬밴드 등 수상자들도 이번 축제를 통해 다시 관객들과 만난다. 경연 무대에서 실력을 겨룬 청년 음악가들이 이번에는 한강 야외 무대로 자리를 옮겨 시민들과 가까이에서 호흡할 예정이다. 청년 아티스트들의 공연에 더해 특별 초청 무대도 마련된다. 뉴올리언스 사운드를 기반으로 활동하는 컨템포러리 재즈밴드 '김루꾸밴드'와 국악·비보이·아크로바틱 등을 결합한 퍼포먼스팀 '라스트릿크루', 비트박서 잭브라이언(Jackbryan)이 무대에 올라 축제의 볼거리를 더한다. 싱어송라이터들의 음악부터 재즈와 퍼포먼스, 비트박스까지 서로 다른 장르의 무대를 한자리에서 만나볼 수 있다. [서울=뉴스핌] 정태이 기자 = 사진 위쪽부터 라스트릿크루, 김루꾸밴드, 비트박서 잭브라이언(Jackbryan). [사진=감엔터테인먼트] 2026.10.08 taeyi427@newspim.com 시민도 직접 무대의 주인공이 될 수 있다. '시민과 함께하는 버스킹' 참가 희망자는 축제 공식 홈페이지를 통해 사전 신청할 수 있으며 개인 또는 팀 단위로 지원 가능하다. 신청자의 자기소개와 활동 경력, 희망 공연곡과 장르, 공연 영상 등을 종합적으로 검토해 참가자를 선정한다. 선정된 참가자는 '시민과 함께하는 버스킹' 무대에 참여하게 된다. 청년 뮤지션의 공연과 함께 시민에게도 직접 무대에 참여할 기회를 제공한다. 무대 밖에서는 공연과 함께 즐길 수 있는 체험 프로그램이 이어진다. '서울의 향을 찾아서'에서는 서울을 대표하는 핫플레이스 이미지를 향으로 구현해 시향한 뒤 원하는 향료를 더해 자신만의 맞춤 향수를 만들 수 있다. 여러 향을 직접 맡아보고 취향에 맞게 조합해 결과물을 만드는 방식이다. '한강 포토 스테이션'에서는 축제 현장의 즐거운 순간을 간직할 수 있도록 즉석 사진 인화 부스 '한강로 사진관'을 운영한다. 현장에서 촬영한 사진을 인화해 축제의 순간을 기록할 수 있도록 마련했다. [서울=뉴스핌] 정태이 기자 = 한강 포토 스테이션 [사진=감엔터테인먼트] 2026.10.08 taeyi427@newspim.com 음악과 한강의 풍경, 청춘에게 전하고 싶은 문장을 엽서에 적어 남기는 참여형 아카이브 프로그램 '한강 사운드 엽서'도 준비된다. 공연 관람에 더해 향수 제작과 사진, 엽서 등 다양한 방식으로 축제를 즐길 수 있도록 구성했다. 주최 측은 "청년 음악가들이 시민과 가까이에서 소통하고, 시민들도 공연과 체험에 직접 참여할 수 있는 축제를 준비하고 있다"며 "가을 한강에서 음악과 휴식을 함께 즐기는 특별한 하루가 되길 바란다"고 말했다. taeyi427@newspim.com 2026-10-13 06:33
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동