초록 ▼

□ 연구개요
다양한 형태의 나노 구조체와 박막을 결합한 기능성 테라헤르츠 메타물질 센싱칩 개발
- 그래핀 결합 메타물질 센싱칩의 테라헤르츠 영역 광특성 분석
- 유전영동 적용 가능한 수직 멀티 나노갭 메타물질 개발
측정 대상 입자 및 분자 포집과 정량 제어를 통한 고효율 메타물질 센싱칩 개발
- 물리적 스위핑을 이용한 입자 포집 및 센싱
- 전기장 분포를 이용한 입자 포집 및 센싱
미세 입자의 거동 동역학 이해, 제어 및 고효율 포집과 센싱
- 외부 자극에 따른 미세 입자의 거동 제어

□ 연구개요
다양한 형태의 나노 구조체와 박막을 결합한 기능성 테라헤르츠 메타물질 센싱칩 개발
- 그래핀 결합 메타물질 센싱칩의 테라헤르츠 영역 광특성 분석
- 유전영동 적용 가능한 수직 멀티 나노갭 메타물질 개발
측정 대상 입자 및 분자 포집과 정량 제어를 통한 고효율 메타물질 센싱칩 개발
- 물리적 스위핑을 이용한 입자 포집 및 센싱
- 전기장 분포를 이용한 입자 포집 및 센싱
미세 입자의 거동 동역학 이해, 제어 및 고효율 포집과 센싱
- 외부 자극에 따른 미세 입자의 거동 제어
- 미세 입자 거동 동역학 이해

□ 연구 목표대비 연구결과
- 다양한 형태의 나노 구조체와 박막을 결합한 기능성 메타물질 센서 개발
✓ 그래핀/나노선 결합형 메타물질 신호 확보
✓ SEM, TEM, THz-TDS 다양한 측정기를 이용한 시료 특성 관찰 및 상호 검증
측정 대상 입자 및 분자 트래핑을 위한 고효율 대면적 메타물질 센서 개발 및 능동 제어
✓ 금속 메타물질 어레이 기반 수직 멀티 나노갭 메타물질웨이퍼 스케일 공정
✓ 물리적인 스위핑이나 전기장의 분포 등을 이용해 입자 포집
미세 입자의 거동 제어 및 고효율 포집과 센싱
✓ 전기장을 이용한 미세 입자 움직임 실시간 제어
✓ 입자의 포집 시분해 동역학 분석

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
기존의 optical tweezer는 이미 바이오/의료 분야로의 응용이 활발하게 이루어지고 있는 반면, 테라헤르츠 대역에서는 연구가 전무함. 이는 기존의 테라헤르츠파 광원의 낮은 세기 및 집적도 등에 의한 한계 때문이며, 메타물질을 이용하여 테라헤르츠 대역에서 tweezer를 성공시켜 그 자체로도 학계에 새로운 패러다임을 제시할 수 있는 의미 있는 연구 보고가 될 것으로 예상
제안하는 형태의 센서는 신호가 집중적으로 모이는 hot-spot 영역에 측정하고자 하는 타겟 물질을 붙잡거나 입자의 움직임과 위치를 자유롭게 제어하는 기술로써, 기존의 입자 (분자)의 랜덤 분포에 의존하던 광-바이오센서 시장에 획기적인 도움을 줄 것으로 예상

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 5
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 5
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 3) 목표 달성 수준 ... 13
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 14
• 6. 자체점검표 ... 14
• 7. 참고문헌 ... 15
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 16
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 22
• 끝페이지 ... 37