초록 ▼

□ 연구개요
광집적회로(photonic integrated circuit; PIC) 기술은 회로를 구성하기 위해 전자 대신 빛을 쓰는 기술임. 광회로는 일반적으로 전자회로에 비해 훨씬 빠르면서도, 열로 인한 손실이 적어 에너지 측면에서도 효율적인 기술로 알려져 있음. 메타물질, 플라즈모닉스, 실리콘 광학 소자에 대한 최근의 연구들은 광집적회로의 가능성을 넓혀 옴. 이 연구보고서는 빛의 스핀 각운동량을 제어할 수 있는 메타물질을 이용한 광집적회로 개발 및 기초 원리 연구, 기반 연구기술 개발을 제안함.

□ 연구 목표

□ 연구개요
광집적회로(photonic integrated circuit; PIC) 기술은 회로를 구성하기 위해 전자 대신 빛을 쓰는 기술임. 광회로는 일반적으로 전자회로에 비해 훨씬 빠르면서도, 열로 인한 손실이 적어 에너지 측면에서도 효율적인 기술로 알려져 있음. 메타물질, 플라즈모닉스, 실리콘 광학 소자에 대한 최근의 연구들은 광집적회로의 가능성을 넓혀 옴. 이 연구보고서는 빛의 스핀 각운동량을 제어할 수 있는 메타물질을 이용한 광집적회로 개발 및 기초 원리 연구, 기반 연구기술 개발을 제안함.

□ 연구 목표대비 연구결과
A. 광스핀 제어 메타물질 설계 및 개발
A-1. 나노구조/카이랄 분자 결합 소자에서의 원형이색성 신호 분석
A-2. 2차원 물질/금나노입자 접합 소자에서의 PL 신호 증강
A-3. 무손실 음굴절 메타물질 개발
A-4. 카이랄 센싱 리뷰 논문 발표

B. 나노광학소자 평가 기술 개발
B-1. 카이랄 매질 전산모사 방법 개발
B-2. 2차원 TMDC 물질 편광 현미경 기술 개발
B-3. 메타물질 굴절률 유일 결정 방법 개발
B-4. 2차원 물질 굴절률 측정 방법 개발

C. 카본나노튜브 카이랄 전자 제어 연구
C-1. 카본나노튜브 전자 터널링 스펙트로스코피 구현
C-2. 카본나노튜브/그래핀 이종접합 구조에서의 Luttinger liquid plasmon 제어
C-3. 카본나노튜브/금속 안테나 커플링을 통한 Luttinger liquid plasmon의 원격장 제어
관련 분야 리뷰 논문 2편 포함 SCI 9편 발표

□ 연구개발결과의 중요성
• 광스핀 제어 메타물질 기초원리연구/기반기술개발/소자설계제시
• 저차원 물질 광학 연구의 기반 기술 개발
• 1차원 플라즈몬의 기초 물리 연구 및 응용 가능성 확대
• 본 연구개발결과는 광회로 기반 정보 전송에 대한 기초 기술로 적용될 것으로 기대됨

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• A. 광스핀 제어 메타물질 설계 및 개발 ... 4
• B. 나노광학소자 평가 기술 개발 ... 5
• C. 카본나노튜브 카이랄 전자 제어 연구 (미국 UC Berkeley 물리학과 공동연구) ... 6
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 7
• A. 광스핀 제어 메타물질 설계 및 개발 ... 7
• B. 나노광학소자 평가 기술 개발 ... 7
• C. 카본나노튜브 카이랄 전자 제어 연구 ... 7
• 4. 참고문헌 ... 8
• 5. 연구성과 ... 8
• 끝페이지 ... 9