작성일 : 21-01-21 11:07
GIST, 나노평면구조체 '메타표면' 개발 , 수십 나노 공간에 빛 영원히 가둔다
 글쓴이 : happy
조회 : 23  

수십 나노 공간에 빛 영원히 가둔다

  •  김지영 기자
  •  
  •  승인 2021.01.18 17:20
 

GIST, 나노평면구조체 '메타표면' 개발
나노레이저·고감도광센서·양자암호통신 기술 개발 등 활용

GIST(광주과학기술원·총장 김기선)는 기철식 집적광학연구실 연구팀현재 나노기술로 제작 가능하면서 빛을 영원히 가둘 수 있는 나노평면구조체 '메타표면'을 개발했다고 18일 밝혔다. 

빛을 영원히 가두는 연속준위속박상태를 갖는 메타표면은 초소형 반도체 레이저, 고분해능 광필터 등 다양한 고집적형 광소자에 응용될 수 있다. 초고효율 광소자개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
국내 연구진이 현재 나노기술로 제작가능하면서 빛을 영원히 가둘 수 있는 나노평면구조체 '메타표면'을 개발했다.[사진=GIST 제공]
국내 연구진이 현재 나노기술로 제작가능하면서 빛을 영원히 가둘 수 있는 나노평면구조체 '메타표면'을 개발했다.[사진=GIST 제공]
메타표면은 자연계의 물질이 가질 수 없는 광학적 특성을 갖는다. 회절 한계를 극복한 고해상도의 상을 맺는 등 전통적인 광학 시스템의 한계를 극복할 수 있다는 장점이 있다.

연구팀에 따르면 연속준위속박상태에 대한 연구는 모든 퓨리에-조화성분을 포함한 광결정을 이용해 주로 수행돼 왔지만 특정 퓨리에-조화성분을 제거한 메타표면의 연속준위속박상태형성에 대한 연구결과는 이번에 처음 보고됐다. 

연구팀은 광결정에서 연속준위속박상태형성관리에 대한 이론적 연구를 수행해 왔다. 이번 연구를 통해 퓨리에-조화성분들이 독립적으로 연속준위속박상태형성에 영향을 미친다는 것을 발견했다. 또 특정 퓨리에 조화성분들을 조작한 메타표면은 연속준위속박상태형성에 유용하다는 것을 규명했다. 

기 박사는 "이번 연구는 퓨리에-조화성분과 연속준위속박상태생성간의 관련성을 이해하고 특정 퓨리에-조화성분이 제거된 제작 가능한 메타표면을 제안한데 의의가 있다"면서 "작고 얇은 평면 구조체인 메타표면은 시간에서 뿐 아니라, 빛을 수십 나노 공간(머리카락 1000분의 1보다 작은 공간)에도 가둘 수 있어 향후 나노레이저, 고감도광센서, 양자암호통신기술개발 등에 활용될 수 있을 것"이라고 기대했다.

연구내용은 '피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters)'에 실렸다.