초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는 기능성 소재를 기반으로 테라헤르츠 능동형(active) 메타물질을 개발하고, 이를 이용하여 미소량의 센싱 물질을 검출 할 수 있는 테라헤르츠 초고감도 센서를 구현을 목표로 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
1. 테라헤르츠 고품질(High-Q) 메타물질 연구
● 품질인자 25 이상 메타물질 구조 제안 및 특성 검증 완료
● 고품질 테라헤르츠 메타물질 공진기에 외곽사각고리를 추가하여 전기적으로 매우 손쉽게 고품질 공진기의 능동성을 확보하였고, 외곽사각고리에 직접 연결된 도선을 통하

□ 연구개요
본 연구는 기능성 소재를 기반으로 테라헤르츠 능동형(active) 메타물질을 개발하고, 이를 이용하여 미소량의 센싱 물질을 검출 할 수 있는 테라헤르츠 초고감도 센서를 구현을 목표로 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
1. 테라헤르츠 고품질(High-Q) 메타물질 연구
● 품질인자 25 이상 메타물질 구조 제안 및 특성 검증 완료
● 고품질 테라헤르츠 메타물질 공진기에 외곽사각고리를 추가하여 전기적으로 매우 손쉽게 고품질 공진기의 능동성을 확보하였고, 외곽사각고리에 직접 연결된 도선을 통하여 센서로의 응용이 가능한 테라헤르츠 공진기의 센싱 감도 향상 특성 검증 완료
2. 기능성 소재 기반 테라헤르츠 능동형(Active) 고품질(High-Q) 메타물질 연구
● 절연체-금속 상전이 특성을 가지는 이산화바나듐(VO₂) 박막 이용하여 테라헤르츠 투과율 조절이 가능한 능동형 메타물질 제시 및 검증 완료
● 밴드-전환형 테라헤르츠 메타물질을 제안하여 밴드 전환을 통하여 테라헤르츠파 투과율을 조절하고, 위상 천이 특성을 확보할 수 있는 메타물질 제시
3. 테라헤르츠 고품질(High-Q) 메타물질을 이용한 센서 응용 연구
● 메타물질의 기본 특성 저하 없이 테라헤르츠파 센싱 감도 향상 방법 제시 및 검증 완료
● 온도, 습도, 시간 변화 등 외부 환경 변화에 따라 변하는 테라헤르츠파 시스템 특성에 적합한 메타물질 기반 테라헤르츠 센싱 방법 제시 및 검증 완료

□ 연구개발결과의 중요성
1. 메타물질의 높은 품질 인자를 가지는 공진 특성을 유지하면서 외부 히터를 사용하지 않고 VO₂ 박막의 특성 변화를 전기적으로 제어할 수 있는 외곽사각고리 부착형 구조를 제안하고 그 특성을 검증함 → 테라헤르츠파 고품질 메타물질의 산업응용 가능성을 향상함.
2. 식각된 기능성 소재를 활용한 밴드-전환형 메타물질을 제안하여 테라헤르츠파 투과율 및 위상 특성을 동시에 조절 가능할 수 있도록 함 → 테라헤르츠파 빔포밍 등 다양한 응용 분야에 적용이 가능함.
3. 메타물질의 기본 특성 저하 없이 테라헤르츠 센서의 감도를 향상할 수 있는 구조와 온도, 습도, 시간 변화 등 외부 환경 변화에 따라 변하는 테라헤르츠파 시스템 특성에 적합한 테라헤르츠 메타물질 기반 센싱 방법을 제안하고 그 특성을 검증함 → 테라헤르츠 메타물질 기반 센서의 감도를 올리고, 센서 측정 안정성을 확보하여 그 활용도를 향상할 수 있을 것으로 기대함.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 연구의 개요 ... 4
• 나. 연구의 필요성 및 중요성 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 18
• 4. 참고문헌 ... 20
• 5. 연구성과 ... 22
• 끝페이지 ... 24