電磁石を利用した円偏光発光の高速切替技術が新たな可能性を開く

電磁石と円偏光発光技術の革新

近畿大学理工学部の教授である今井喜胤氏と、日本分光株式会社の鈴木仁子氏らの研究チームが、電磁石を活用し急速に円偏光の回転方向を切り替える新技術を開発しました。この技術の根幹は、ペロブスカイト量子ドットという半導体材料にあります。これにより、単一の円偏光発光体から右回転と左回転を高速で取り出すことが可能になり、その性能向上が期待されています。

円偏光とは

円偏光は、特定の回転方向に振動する光で、特にらせん状の回転を持つ光です。この光は、3D表示用有機ELディスプレイなどの新しい技術として注目を集めています。従来、円偏光の右回転・左回転を取り出すためには、特別な構造を持った光学活性な材料を使用する必要がありました。この点で、新しい技術は画期的な進展と言えるでしょう。

研究の背景と目的

従来技術では、高速かつ連続的に円偏光の回転方向を切り替えることは難題でした。しかし、今年度の研究では、ペロブスカイト量子ドットを使用し、外部から磁力を加えることでこれを達成しました。研究チームは、1/10という低磁場強度を使い、円偏光を自在に切り替える技術を開発しました。

研究成果とその意義

研究チームは、特にアキラル（光学不活性）なペロブスカイト量子ドットを用いることで、発光体から円偏光を発生させる新しい手法を提案しました。具体的には、電流の向きを変えることで磁力の方向を調整し、高速かつ可逆的に円偏光の回転方向を切り替えることに成功しました。これにより、コスト削減や新たなセキュリティ認証技術の実用化の道が開かれるかもしれません。