A Piece of Femto-Galaxy
펨토은하의 조각

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Min-Cheol Lee
이민철

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Center for Correlated Electron Systems
강상관계 물질 연구단

A single crystalline Ca₂RuO₄, destroyed by an ultrafast laser beam, is modeled as a workpiece. The broken crystal shows a clear line along the path of the femtosecond laser pulse incident on the sample. Unlike conventional techniques, ultrafast spectroscopy can instantaneously introduce a large amount of energy by using femtosecond light. Particularly in the case of Ca₂RuO₄ with a strong correlation between electronic/lattice structures, huge structural changes can arise, such that the sample is destroyed not by physical contact but merely by the absorption of ultrafast light. The millimeter-sized black sample with red glue reminds me of a vast galaxy in the night sky.

찰나의 순간에 빛을 쏘는 '펨토초 레이저'가 광활한 밤하늘에 은하를 만들었다. 펨토초 레이저가 1000조 분의 1초 만에 만든 길을 따라 칼슘루테네이트(Ca₂RuO₄) 단결정 시료는 파괴되어 버렸다. 하지만 그 모습이 마치 마치 행성의 궤도처럼 뚜렷한 선으로 나타났다. 칼슘루테네이트(Ca₂RuO₄)는 물질 내 전자들이 서로 강한 영향을 주고받는 강상관계 물질이다. 강상관계 물질은 전자 구조와 격자 구조 사이 강한 상관관계로 인해 물리적 접촉 없이 빛만 흡수해도 시료가 파괴될 정도로 구조가 크게 변할 수 있다. 시료를 붙이기 위해 사용된 붉은 접착제는 죽음을 맞이하고 폭발하는 별, 초신성이 떠오른다. 검은색의 칼슘루테네이트(Ca₂RuO₄) 시료는 칠흑 같은 우주의 어둠을 보여주고 파괴된 시료의 파편들은 우주 속 흩뿌려진 행성들을 연상시킨다. 마치 은하처럼.

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Center for Correlated Electron Systems