초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는 나노 구조 기반의 메타물질 표면과 광전도성을 조정할 수 있는 반도체 물질을 결합하여, 사용자가 원하는 형태로 나노-메타원자의 2차원적인 배열 형태를 조정할 수 있는 ‘메타원자의 2차원 분자구조 조정 기술’의 원천 기술을 개발하고자 함. 이를 기반으로 하여 가시광에서 적외선 대역에 이르는 넓은 주파수 대역에서 동작이 가능한 능동형 초고해상도 메타 렌즈 및 실시간 홀로그램 기술을 개발하는 것을 목표로 하고 있음.

□ 연구 목표대비 연구결과
나노-메타원자의 2차원 분자화 기술 관련 연구

□ 연구개요
본 연구는 나노 구조 기반의 메타물질 표면과 광전도성을 조정할 수 있는 반도체 물질을 결합하여, 사용자가 원하는 형태로 나노-메타원자의 2차원적인 배열 형태를 조정할 수 있는 ‘메타원자의 2차원 분자구조 조정 기술’의 원천 기술을 개발하고자 함. 이를 기반으로 하여 가시광에서 적외선 대역에 이르는 넓은 주파수 대역에서 동작이 가능한 능동형 초고해상도 메타 렌즈 및 실시간 홀로그램 기술을 개발하는 것을 목표로 하고 있음.

□ 연구 목표대비 연구결과
나노-메타원자의 2차원 분자화 기술 관련 연구
- 메타물질 구조의 전기적 가변을 이용한 나노-메타원자의 전도적 결합 기술 개발
- 높은 신뢰도를 가지는 반도체 결합 나노-메타물질 공정 기술 확보
- 나노-메타원자 구조 간 전기광학적 간섭을 최소화환 구동 회로 개발 완료
능동형 평면 포커싱 메타렌즈 개발에 관한 연구
- 서로 다른 초점 거리를 가진 광학 패턴의 나노-메타렌즈에 대한 설계 및 제작
- 초점거리의 능동적 조정을 위한 나노-메타원자 배열 구조 설계
- 전기적으로 2차원 배열 메타표면의 국부적 구조 가변이 가능한 능동형 2차원 나노-메타표면의 설계 및 광학 특성 분석
능동형 홀로그램 기술 개발에 관한 연구
- 다중 홀로그램 영상 표시를 위한 나노-메타원자 배열 기반의 수동형 메타표면 설계
- 나노-메타분자화 기술을 기반으로 하여 입사파의 위상 및 투과율 변조가 가능한 나노-메타표면 설계 및 구현

□ 연구개발결과의 중요성
본 연구에서 제안하는 나노-메타원자의 2차원 분자화 기술을 통해, 단일 파장만을 이용하였던 기존 메타물질 기반의 평면 렌즈의 한계를 극복함으로서, 전기적으로 초점거리 가변 가능한 평면 메타렌즈 및 렌즈의 색수차를 극복하는 능동형 무채색 렌즈의 개발을 가능하게 할 것이며, 아울러 가시광 대역에서 이미지 가변이 가능한 홀로그램 기술과 초고분해능의 광학 현미경 기술에 대한 원천 연구적 기반을 다질수 있을 것으로 사료됨. 본 연구의 2차원 메타분자 제어 시스템은 확대되는 국내외 광학 메타물질 시장에서의 원천기술 선점뿐만 아니라, 메타물질 연구에 대한 우리나라의 연구 역량을 향상시키리라 기대됨.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• (1) 연구 개발 최종 목표 ... 4
• (2) 연구의 필요성 ... 4
• (3) 연구 추진전략 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• (1) 반도체 물질과 메타원자 구조가 결합된 메타원자 분자화 기술 연구 ... 5
• (2) 편광 의존형 나노-메타원자 구조 설계 및 전자기 특성 분석 ... 6
• (3) 편광 의존형 나노-메타원자 구조 기반의 이미징 구현 기술 ... 8
• (4) 2차원 능동형 메타물질 분자화 기술 기반의 광 변조 기술 및 적외선 이미징 기술 ... 10
• 3. 연구개발 결과의 중요성 ... 12
• 4. 참고문헌 ... 12
• 5. 연구성과 ... 13
• 끝페이지 ... 14