浦项科技大学 (POSTECH) 物理系的 Kyoung-Duck Park 教授和综合博士生 Hyingwoo Lee 组成的研究团队开创了超高分辨率光谱学的创新技术。他们的突破标志着世界上第一个在室温下电控制极化子(混合光物质粒子)的实例。
极化子是“半光半物质”混合粒子，具有光子(光粒子)和固体物质的特性。它们独特的特性表现出不同于传统光子和固体物质的特性，释放了下一代材料的潜力，特别是在超越光学显示器的性能限制方面。到目前为止，无法在室温下以单粒子水平电控制极化激元，阻碍了它们的商业可行性。
研究小组设计了一种名为“电场尖端增强强耦合光谱”的新颖方法，实现了超高分辨率电控光谱。这项新技术能够在室温下主动操纵单个极化子粒子。
该技术引入了一种新颖的测量方法，将 Kyoung-Duck Park 教授团队先前发明的超分辨率显微镜与超精密电气控制相结合。由此产生的仪器不仅有助于在室温下以称为强耦合的独特物理状态稳定产生极化子，而且还允许通过使用电场来操纵极化子粒子发射的光的颜色和亮度。使用极化子粒子代替 QLED 电视的关键材料量子点具有显着的优势。单个极化子粒子可以发射所有颜色的光，并且亮度显着增强。这样就不需要三种不同类型的量子点来分别产生红光、绿光和蓝光。而且，这种特性可以像传统电子设备一样进行电气控制。从学术意义来看，该团队成功建立并实验验证了强耦合态下的量子限制斯塔克效应，揭开了极化子粒子研究中长期存在的谜团。
该团队的成就具有深远的意义，因为它标志着一项科学突破，为旨在创建基于极化子技术的各种光电器件和光学元件的下一代研究铺平了道路。这一突破将为工业进步做出重大贡献，特别是为光学显示行业突破性产品(包括超亮和紧凑型户外显示器)的开发提供关键源技术。该论文的主要作者 Hungwoo Lee 强调了这项研究的重要性，并表示它代表了“一项重大发现，有可能推动包括下一代光学传感器、光通信和量子光子器件在内的众多领域的进步。”
该研究利用了成均馆大学 Sohee Jeong 教授团队和 Jaehoon Lim 教授团队制造的量子点。该理论模型由海军研究实验室的Alexander Efros教授制定，数据分析由科罗拉多大学的Markus Raschke教授的团队和马里兰大学的Matthew Pelton教授的团队进行。POSTECH物理系的Yeonjeong Koo、Jinhyuk Bae、Mingu Kang、Taeyoung Moon和Huitae Joo进行了测量工作。
这项研究最近发表在国际物理学杂志《物理评论快报》上，并得到了三星未来技术孵化计划的支持。
