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미네소타 대학이 이끄는 팀은 처음으로 실온에서 거의 100%의 빛을 흡수할 수 있는 원자적으로 얇은 물질을 설계했습니다. 이는 광통신에서 스텔스 기술에 이르기까지 광범위한 응용 분야를 향상시킬 수 있는 발견입니다.

그들의 논문은 자연과학과 공학을 다루는 동료 검토 과학 저널인 Nature Communications에 게재되었습니다.

거의 모든 입사광을 흡수하는 재료(많은 빛이 통과하거나 반사되지 않음)는 빛을 감지하거나 제어하는 ​​응용 분야에 유용합니다.

"광통신은 기본적으로 우리가 하는 모든 일에 사용됩니다."라고 과학 및 공학 대학의 교수이자 논문의 수석 저자인 Steven Koester가 말했습니다. “예를 들어 인터넷에는 광섬유 링크를 연결하는 광학 감지기가 있습니다. 이 연구는 이러한 광통신을 더 빠른 속도와 더 높은 효율성으로 수행할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.”

연구진은 2~3개의 원자 층으로 구성된 물질의 이미 고유한 전기적 특성을 조작하기 위해 밴드 중첩이라는 기술을 사용하여 이 "거의 완벽한 흡수체"를 가능하게 만들었습니다. 그들의 제조 방법은 간단하고 저렴하며 나노패터닝 방법이 필요하지 않습니다. 이는 연구 중인 다른 광 흡수 재료보다 규모를 확대하기가 더 쉽다는 것을 의미합니다.

"우리가 단지 2~3개의 원자층의 물질을 사용하여 실온에서 거의 완벽한 광 흡수를 달성할 수 있다는 사실이 여기서 핵심 혁신입니다."라고 과학 및 공학 대학의 부교수인 Tony Low가 말했습니다. "그리고 우리는 복잡하고 비용이 많이 드는 패터닝 기술을 사용하지 않고도 이를 수행할 수 있었으며 이를 통해 보다 실현 가능하고 비용 효율적인 방식으로 완벽한 흡수체를 만들 수 있었습니다."

이 연구는 국립과학재단의 미래를 혁신하고 설계하기 위한 재료 설계 프로그램과 한국연구재단의 지원을 받았습니다. 작업의 일부는 NSF가 자금을 지원하는 미네소타 나노 센터에서 수행되었으며 Koester는 이 센터의 책임자이기도 합니다.