초록 ▼

□ 연구개요
￭ 연구개발 과제의 목표 : 파장보다 작은 크기의 공명 구조체와 전자기파간의 상호작용을 연구하여 관련 이론 및 모형을 정립하고, 더 나아가 이를 활용할 수 있는 응용 기술을 탐색하고 개발하는 것.
￭ 일반적으로 전자기파와 상호작용하는 구조체는 그 형태에 따라 전자기파와의 공명조건이 바뀜. 파장보다 작은 구조체에서도 마찬가지로 모양 및 주변 환경에 따라 공명현상이 다른 형태로 나타나는데, 이러한 경우 회절 간섭 등의 영향이 커지면서 전자기파와의 상호작용이 직관적이지 않고 복잡해지며 더 다양한 양상으로 나타남.

□ 연구개요
￭ 연구개발 과제의 목표 : 파장보다 작은 크기의 공명 구조체와 전자기파간의 상호작용을 연구하여 관련 이론 및 모형을 정립하고, 더 나아가 이를 활용할 수 있는 응용 기술을 탐색하고 개발하는 것.
￭ 일반적으로 전자기파와 상호작용하는 구조체는 그 형태에 따라 전자기파와의 공명조건이 바뀜. 파장보다 작은 구조체에서도 마찬가지로 모양 및 주변 환경에 따라 공명현상이 다른 형태로 나타나는데, 이러한 경우 회절 간섭 등의 영향이 커지면서 전자기파와의 상호작용이 직관적이지 않고 복잡해지며 더 다양한 양상으로 나타남. 이러한 현상들을 응용기술로 활용하기 위해서는 다양한 경우에 대한 기초연구들이 실시되어야 하며, 본 연구에서는 다양한 전자기파 영역에서 파장의 크기와 비슷하거나 혹은 그보다 더 작은 구조체에서 나타나는 전자기파의 공명현상에 대해 연구를 진행하고 또한 저차원 물질과 공명구조체가 결합된 구조에서 나타날 수 있는 전자기 현상을 연구함.

□ 연구 목표대비 연구결과
￭ 본 연구는 다음과 같은 연차별 목표를 가지고 진행함.
• 1차년도 : 파장보다 작은 구조와 저차원 물질이 결합된 구조체에서의 전자기파 공명현상 연구
• 2차년도 : 파장보다 작은 구조체에서의 공명이론을 활용한 기능성 소자 설계 기술 연구
• 3차년도 : 파장보다 작은 구조체의 전자기 공명을 활용한 기능성 소자 개발
￭ 본 연구에서는 다음과 같이 연구 결과들을 도출함.
• 저차원 물질과 결합된 슬롯 형태의 공명 구조체에 대한 모델링을 완성하여 센서 개발의 토대를 마련함.
• 그래핀 기반 광-전자 집적소자에 대한 개념을 정리하고 저차원 물질과 결합된 공명구조체의 응용이 어디에 적합한지에 대해 탐구함.
• 작은 공명 구조체들 간의 collective 특성을 macroscopic 광특성으로 기술하는 방법론을 개발함. (메타물질 homogenization)
• 4가지 다른 DNA를 THz로 검출할 수 있도록 저차원 물질과 공명구조체가 결합된 소자를 개발하고 성능을 검증함. 또한 저차원 물질과 공명구조체 결합시 분자 검출 원리를 파악하고 모델링을 완성함.

□ 연구개발결과의 중요성
￭ 본 과제에서는 전자기파와 파장보다 작은 구조체간의 상호작용을 다양한 상황에 대해 이론 모델링, 시뮬레이션 검증 및 실험 검증을 통하여 연구를 진행함. 그 결과 전자기파의 흡수 및 공명 구조체와의 상호작용을 규명하며 파장보다도 월등히 작은 DNA 분자를 전자기파로 검출할 수 있는 고감도 센서를 개발하기도 함. 본 연구를 통하여 확립한 기능성 공명 구조체의 설계 및 구현과 관련된 상세한 기술들은 관련 연구 종사자들에게 다양한 영감을 불어 넣어 줄 것으로 기대되며, 이를 통하여 전기전파 및 광기술 산업분야의 원천기술 발전에 기여할 것으로 기대함.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 가. 파장보다 작은 구조와 저차원 물질이 결합된 구조체에서의 전자기파 공명현상 연구 ... 4
• 나. 파장보다 작은 구조체에서의 공명이론을 활용한 기능성 소자 설계 기술 연구 ... 6
• 다. 파장보다 작은 구조체의 전자기 공명을 활용한 기능성 소자 개발 ... 7
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 8
• 4. 참고문헌 ... 9
• 5. 연구성과 ... 9
• 끝페이지 ... 9