리서치 하이라이트

휘는 성질을 가진 전자 에어리 빔 생성

Nature 494, 7437

빛은 직진한다는 것이 일반적을 알려져 있는 사실이다. 하지만 몇 년 전에 특수하게 만들어진 빛이 굽은 궤도를 가질 수 있다는 사실이 밝혀졌었다. 이러한 빛은 천문학자인 George Biddell Airy경이 무지개에서 빛의 궤도를 연구하기 위해서 만든 에어리 함수(Airy function)를 통한 양자 매카닉스로부터 알려진 파형을 따른다. 최근 자유 전자로 구성된 에어리 빔을 통해서 전자를 조작할 수 있는 새로운 가능성이 제시되었다. 에어리 전자 빔 아크는 전자 웨이브 함수에 대한 특정 위상 조절이 각인된 나노스케일 홀로그램을 통한 전자의 회절에 의해서 생성되었다. 이러한 빔은 외부 힘을 적용하지 않더라도 공간 내에서 휠 수 있으며, 100미터 정도의 거리에 위치할 수 있고, 장애물을 거친 후에는 자발적으로 회복되는 것으로 확인되었다. 이렇게 개발된 빔은 고성능 전자 현미경과 새로운 형태의 전자 간섭계로 활용할 수 있을 것으로 보인다. [Letter, 331쪽].