CCNY 과학자들이 자석 내부에 빛을 가두다

자기 결정 내부에 갇힌 빛은 자기-광학 상호 작용을 강력하게 향상시킬 수 있습니다. Rezlind Bushati가 만든 이미지.

Vinod M. Menon과 The City College of New York의 연구 그룹이 주도한 새로운 연구는 자성 물질 내부에 빛을 가두는 것이 본질적인 특성을 극적으로 향상시킬 수 있음을 보여줍니다. 자석의 강력한 광학적 반응은 자기 레이저 및 자기광학 메모리 장치의 개발과 새로운 양자 변환 응용 분야에 중요합니다.

"Nature" 저널에 실린 새로운 기사에서 Menon과 그의 팀은 강력하게 결합된 엑시톤, 즉 특히 강한 광학적 상호작용을 갖는 준입자를 호스팅하는 층상 자석의 특성을 보고합니다. 그 때문에 이 물질은 그 자체로 빛을 가둘 수 있습니다. 그들의 실험에서 알 수 있듯이 자기 현상에 대한 이 물질의 광학적 반응은 일반적인 자석의 광학적 반응보다 훨씬 더 강력합니다. 연구의 주저자인 Florian Dirnberger 박사는 “빛이 자석 내부에서 앞뒤로 반사되기 때문에 상호 작용이 실제로 향상됩니다.”라고 말했습니다. "예를 들어 외부 자기장을 가하면 빛의 근적외선 반사가 너무 많이 변경되어 재료가 기본적으로 색상이 변합니다. 이는 매우 강한 자기 광학 반응입니다."

Menon은 "보통 빛은 자기에 그렇게 강하게 반응하지 않습니다."라고 말했습니다. "이것이 자기광학 효과를 기반으로 한 기술 응용 프로그램에 민감한 광학 감지 방식의 구현이 필요한 이유입니다."

연구 공동 저자인 Jiamin Quan은 이러한 발전이 일반 사람들에게 어떻게 도움이 될 수 있는지에 대해 다음과 같이 말했습니다. “오늘날 자성 재료의 기술적 응용은 대부분 자기 전기 현상과 관련이 있습니다. 자기와 빛 사이의 강력한 상호 작용을 고려하면 이제 우리는 언젠가 자기 레이저를 만들고 광학적으로 제어되는 자기 메모리의 오래된 개념을 재고할 수 있기를 희망할 수 있습니다." Menon 그룹의 대학원생인 Rezlind Bushati도 실험 작업에 기여했습니다.

CUNY 첨단 과학 연구 센터의 Andrea Alù 및 그의 그룹과 긴밀히 협력하여 수행된 연구는 주요 국제 협력의 결과입니다. CCNY와 ASRC에서 수행된 실험은 워싱턴 대학에서 Geoffrey Diederich 박사가 Xiaodong Xu 교수 그룹에서 수행한 측정으로 보완되었습니다. 이론적 지원은 Universidad Autónoma de Madrid의 Dr. Akashdeep Kamra와 Prof. Francisco J. Garcia-Vidal, University of Michigan의 Dr. Matthias Florian이 제공했습니다. 재료는 UCT 프라하의 Zdenek Sofer 교수와 Kseniia Mosina에 의해 재배되었으며 이 프로젝트는 MIT의 Julian Klein 박사의 추가 지원을 받았습니다. CCNY에서의 작업은 미 공군 과학 연구실, 국립 과학 재단(NSF) – 재료 연구 부서, NSF CREST IDEALS 센터, DARPA 및 독일 연구 재단을 통해 지원되었습니다.

뉴욕 시티 칼리지 소개 1847년부터 뉴욕 시티 칼리지(City College of New York)는 다양한 분야에서 여러 세대의 뉴욕 주민에게 고품질의 저렴한 교육을 제공해 왔습니다. CCNY는 사회 변화의 최전선에서 자신의 위치를 ​​받아들입니다. Harvard 기반의 Opportunity Insights가 선정한 미국 내 369개 공립 대학 중 전체 이동성 지수에서 1위를 차지했습니다. 이 측정값은 접근성과 결과를 모두 반영하며, CCNY 학생이 소득 2분위 이상으로 올라갈 수 있는 가능성을 나타냅니다. 교육 연구 기관인 Degree Choices는 경제적 투자 수익 측면에서 대학 중 CCNY를 전국 1위로 선정했습니다. 또한, 세계 대학 순위 센터(Center for World University Rankings)는 CCNY를 학문적 우수성 측면에서 전 세계 대학 중 상위 1.8%에 들었습니다. 노동 분석 회사인 Emsi는 지역 경제(5개 자치구 및 5개 인접 카운티)에 대한 CCNY의 연간 경제적 영향을 19억 달러로 추정하고 학생, 납세자 및 사회에 대한 "달러 기준" 투자 수익을 정량화합니다. City College에서는 15,000명 이상의 학생들이 상당한 자금 지원을 받는 연구, 창의성 및 장학금을 바탕으로 8개 단과대학 및 학과에서 학부 및 대학원 학위를 취득하고 있습니다. 올해 CCNY는 역대 가장 광범위한 기금 모금 캠페인을 시작했습니다. “Doing Remarkable Things Together”라는 제목의 이 캠페인은 대학 사명을 지원하기 위해 대학 재단의 총 자산을 10억 달러 이상으로 늘리는 것을 목표로 합니다. CCNY는 뉴욕시만큼이나 다양하고 역동적이며 비전이 뛰어납니다. CCNY 미디어 키트를 확인하세요.