초록 ▼

□ 연구개요
본 연구과제에서는 기능성 포토닉스 재료 제작을 위하여 통상적인 리소그래피 기법 이외에도 비통상적인 리소그래피 (unconventional lithography) 기법인 탐침기반리소그래피 (tip-based lithography) 기법 등을 활용 기능성 포토닉스 재료 제작 및 개발 하였고, 제작되는 기능성 포토닉스 재료를 활용하여 고차원 광자제어 기술 개발을 수행 하였습니다. 단일파장의 광자를 제어하는 것이 아닌 다채널 파장 광자의 동시제어 기술, 그리고 표면플라즈몬공명 현상을 기반으로 광자제어가 가능하기에, 열,

□ 연구개요
본 연구과제에서는 기능성 포토닉스 재료 제작을 위하여 통상적인 리소그래피 기법 이외에도 비통상적인 리소그래피 (unconventional lithography) 기법인 탐침기반리소그래피 (tip-based lithography) 기법 등을 활용 기능성 포토닉스 재료 제작 및 개발 하였고, 제작되는 기능성 포토닉스 재료를 활용하여 고차원 광자제어 기술 개발을 수행 하였습니다. 단일파장의 광자를 제어하는 것이 아닌 다채널 파장 광자의 동시제어 기술, 그리고 표면플라즈몬공명 현상을 기반으로 광자제어가 가능하기에, 열, 전자기장 등과 같은 외부요소 의존 표면플라즈몬공명 현상 연구를 수행하였습니다. 1 단계 연구로 “마이크로/나노 포토닉스 재료 설계 및 제작 공정 기술 연구”, 2 단계의 연구로 “마이크로/나노 포토닉스 재료 제작 및 특성 연구”. 마지막 3 단계 연구로 “고차원 광자제어 기법 연구 ”를 수행하였습니다.

□ 연구목표대비 연구결과
1. 마이크로/나노 포토닉스 재료 모사실험 및 제작 공정 기술 개발, 하향식 (top-down) 공정, 무기 (inorganic) 물질을 사용한 마이크로/나노 포토닉스 재료 제작 및 연구의 결과로 딥펜나노리소그래피 (dip-pen nanolithography)를 이용한 실리콘 회절격자를 제작하였으며 특성 연구를 수행하였습니다.
2. 상향식 (bottom-up) 공정에 의한 마이크로/나노 포토닉스 재료 제작 및 연구, 무기 (inorganic) 물질을 사용한 마이크로/나노 포토닉스 재료 제작 및 연구의 결과로 나노입자 자기조립 기반 상향식 (bottom-up) 공정에 의한 포토닉스 재료 개발을 수행하였습니다.
3. 마이크로/나노 포토닉스 재료 모사실험 및 제작 공정 기술 개발 및 특성 연구의 결과로 금 박막 활용한 비통상적인 리소그래피 공정을 개발하여 THz 응답 포토닉스 재료를 제작 연구하였습니다.
4. 빛-물질 상호작용 관련 연구의 결과로 금속 나노입자 부착 반도체 나노선 재료에서의 광전기, 플라즈몬 관련 물성에 관한 연구를 수행하였습니다.
5. 다채널 파장의 광자 동시제어 가능 마이크로/나노 포토닉스 재료 개발 연구는 탐침기반리소그래피를 활용한 다각형 단면의 실리콘 나노선 기반 포토닉스 재료를 제작 연구를 수행하였습니다.
6. 열, 전자기장 등과 같은 외부 자극 요소 의존 표면플라즈몬공명 현상 연구의 결과로 금 나노구조 도입 철 나노선을 제작하여 외부자기장 연관 플라즈몬 공명 상호작용 물성을 연구 수행하였습니다.

□ 연구개발결 과의 중요성
- “빛-물질 상호작용”에 관한 근본적 지식 탐구
- 고차원 광자제어 기술, 고급 나노구조물 제조 기술 및 고급화된 나노공정기술, 물성 측정기술 확보
- 고효율 광자 기반 소자 개발

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 가. 딥펜나노리소그래피 (dip-pen nanolithography) 기반 실리콘 회절격자 제작 및 특성 연구 ... 5
• 나. 나노입자 자기조립 기반 상향식 (bottom-up) 공정에 의한 포토닉스 재료 개발 ... 8
• 다. 금 박막 활용 리소그래피 공정 THz 응답 포토닉스 재료 개발 ... 9
• 라. 금속 나노입자 부착 반도체 나노선 광전기, 플라즈몬 물성 연구 수행 ... 10
• 마. 다채널 응답 목적 실리콘 나노선 기반 포토닉스 재료 개발 및 특성 연구 ... 14
• 바. 외부 자기장 연관 플라즈몬 공명 시스템 개발 및 물성 연구 ... 14
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 16
• 1. “빛-물질 상호작용“에 관한 근본적 지식 탐구 ... 16
• 2. 고차원 광자제어 기술, 고급 나노구조물 제조 기술 및 고급화된 나노공정기술, 물성측정기술 확보 ... 16
• 3. 고효율 광자 기반 소자 개발 ... 17
• 4. 참고문헌 ... 17
• 5. 연구성과 ... 18
• 대표적 연구실적 ... 24
• 끝페이지 ... 39