量子デバイス応用のためのポラリトン構造制御をDGISTが実証

大邱慶北科学技術院(DGIST)の研究者らは、ペロブスカイト半導体(MAPbBr₃)における結晶学的相転移によって誘起される強誘電性を通じて、ポラリトンのラビ振動の制御を実験的に実証しました。Advanced Scienceに掲載されたこの研究は、外部電場を使用せずに量子粒子状態を変更できることを示し、材料固有の特性を利用して量子情報キャリアを制御する新しい方法を提供しています。 研究チームはペロブスカイト材料を組み込んだマイクロキャビティを構築し、相転移による結晶構造の変化がラビ振動周波数を最大20%、振動子強度を最大44%変調させることを示しました。これらの効果は、構造的非対称性に起因する自発分極(強誘電性)によるものであり、励起子特性、ひいてはカップリングしたポラリトンの挙動を変化させます。このアプローチにより、大型または電力を多く消費する部品に頼ることなく、ポラリトンベースの量子システムのデバイスレベルでの動的制御が可能になります。 この強誘電性制御方法は、調整可能な量子光源や実用的な量子フォトニックデバイスの設計に有用である可能性があります。この研究は趙昌熙教授が主導し、サムスン科学技術財団の支援を受けて行われました。 2025年4月10日