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비대칭 메타물질 이용해 선편광 광학 다이오드 개발
광학 다이오드로 자유롭게 빛 제어
[389호] 2017년 10월 11일 (수) . .
우리대학 노준석(기계) 교수와 김민경(기계 통합과정) 씨가 비대칭 메타물질을 이용해 빛을 한 방향으로 흐르게 하는 광학 다이오드를 개발했다. 관련 논문은 광학 분야 국제 학술지인 어드밴스드 옵티컬 머터리얼스(Advanced Optical Material)를 통해 발표됐고, 2017년 9월 가장 많은 다운로드를 기록한 논문으로 선정됐다.
연구진은 대칭적으로 흐르는 광학 다이오드의 빛을 메타 물질을 이용해 비대칭적으로 흐르게 하는 데 성공했다. 빛을 한 방향으로 흐르게 해 빛의 흐름을 제어할 수 있어서 나노 디바이스에서 불필요한 빛의 회절 한계를 극복할 수 있게 됐고, 초고속 광학 컴퓨팅은 물론, 반도체 공정에서 광 집적 회로를 구현할 수도 있게 됐다.
메타 물질 이용은 그동안 낮은 주파수에만 해당하거나 작동 영역대가 좁았지만 이 연구는 근적외선 영역인 100~200THz 영역대에서 사용할 수 있어서 실생활에서 응용, 적응 가능할 것으로 기대를 모은다.
연구팀 노준석 교수는 “일반적인 다이오드에 상응하는 광학 다이오드를 제시한다는 점에서 의미가 있다”라며 “소형화된 장치를 만들 수 있어서 실생활 응용이 기대된다”라고 밝혔다.
한편 이 연구는 과학기술정보통신부(전 미래창조과학부)와 한국연구재단이 지원하는 신진연구자 지원 사업, 선도연구센터 (ERC) 사업, 글로벌 프런티어 사업, 글로벌 박사 펠로우십의 지원을 통해 수행됐다.
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