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저차원 탄소나노구조 물질 기반의 광대역 극초단 광원 연구 원문보기

광학과 기술 = Optical science and technology, v.16 no.2, 2012년, pp.12 - 27  

염동일 (아주대학교 물리학과) ,  이상민 (아주대학교 물리학과)

초록이 없습니다.

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
탄소나노구조 물질이 극초단 펄스 레이저에서 모드잠금용 광소자로 작동하는 기본 원리는? 탄소나노구조 물질이 극초단 펄스 레이저에서 모드잠금용 광소자로 작동하는 기본적인 원리는 비선형 현상을 기반으로 하는 빛이 물질에 입사되어 흡수될 때 입사되는 빛의 세기에 따라 변하는 투과율, 즉 포화흡수 현상이다.
탄소나노튜브의 합성법에는 어떠한 것들이 있는가? 탄소나노튜브의 경우, 반도체 특성을 지닌 단일벽 탄소나노튜브(single-walled carbon nanotube; SWCNT)의 비선형 포화흡수 특성이 보고되면서[5], 그 이후 많은 연구팀에서 SWCNT의 포화흡수 현상 뿐 아니라 시분해 펌프-프로브(time-resolved pump-probe) 분광기법 등을 사용하여 SWCNT 내에서 전하들의 광반응 및 다양한 분광 특성을 규명하고 그에 대한 응용연구를 진행하고 있다. SWCNT는 아크방전법(Arc-discharge), 고압일산화탄소변환법(high-pressure CO process), 레이저증착법(laser ablation), 화학기상증착법(chemical vapor deposition) 및 특유촉매법(CoMoCAT) 등을 통해 합성이 가능하며, 합성된 SWCNT에는 금속 및 반도체 특성과 다양한 튜브의 직경 및 chirality를 지닌 나노튜브들이 서로 혼합되어 있다. 하나의 특정한 반도체성 SWCNT의 전형적인 밴드구조는 그림 1(좌)과 같으며 각 천이파장은 밴드갭에 의해 결정된다.
탄소가 다른 물질과의 반응성이 매우 낮은 이유는? 그 후, 2004년에는 2차원 탄소나노구조인 그래핀(graphene)의 실제 제작이 가능함이 보고되면서 저차원 탄소나노구조의 구조에 대한 근본적인 특성 측정, 분석이 진행되는 동시에 미래 산업에 이를 응용하기 위한 가능성이 모색되고 있다 [1,2]. 탄소는 강한 이중결합 구조로 되어 있기 때문에 다른 물질과의 반응성이 매우 낮아 그 동안 합성, 제어 및 응용에 어려움이 있었으나, 탄소나노튜브와 그래핀에 대한 다양한 합성기술이 개발되면서 이에 대한 연구가 활기를 띠고 있다. 또한 2010년 그래핀의 노벨상 수상으로 인해 그래핀에 대한 연구는 최근 더욱 탄력을 받고 있는 추세이다.
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