과제구성현황

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연구과제명 전자기 극한물성 능동제어 기술

연구책임자

소속 기계공학과
전화 042-350-3234
이메일 bmin@kaist.ac.kr
연구분야 비선형 메타물질
공동연구자
  • 최현용(연세대학교), 유경식(KAIST), 서민교(KAIST), 이상민(아주대학교), 최무한(경북대학교)
연구목표 ■ 그래핀 결합 메타물질을 통한 극한물성 능동제어 기술개발

■ 비선형/능동 매질 결합 전자기 극한물성 능동제어 기술개발

■ MEMS 기반 가변형 전자기 극한물성 메타물질 능동제어 기술개발

■ 2차원 물질 및 2차원 메타물질에서의 극한 비선형성 구현 및 능동제어 기술개발

■ 2차원 물질에서의 초고속 동역학 연구 및 전자기 극한물성 능동제어 기술개발

연구내용 ■ 그래핀 결합 메타물질을 통한 극한물성 능동제어 기술개발
- 그래핀, 강유전체 복합 메타물질을 이용한 극한의 광 논리연산 소자 개발
- 그래핀 복합 메타물질을 통한 극한 3차 비선형성 구현
- All-graphene 메타물질을 통한 원자 두께의 광 변조기 개발
■ 비선형/능동 매질 결합 전자기 극한물성 능동제어 기술개발
- 비선형 광학 극한물성 능동제어 소자 개발
- 전기구동 고효율 초고속 광학 극한물성 정보소자 개발
- 능동 위상제어 금속/유전체 메타표면 구현
■ MEMS 기반 가변형 전자기 극한물성 메타물질 능동제어 기술개발
- 기계적 변형에 기반한 MEMS 결합 가변형 메타원자 설계 기법 개발
- MEMS 기반 가변형 메타 물질의 물리적 성능 한계 탐구
■ 2차원 물질 및 2차원 메타물질에서의 극한 비선형성 구현 및 능동제어 기술개발
- 새로운 비선형 물질 기반의 고출력 펨토초 테라헤르츠 펄스 발생 및 안정화기술을 확보
- THz 영역에서 2차원 물질 기반 메타물질 복합체를 이용한 거대한 비선형성 유도
- 심화된 UV ~ THz 초광대역의 선형/비선형 고분해능 동역학적 광특성 분석 기법 구축 및 전자기 극한 물성 측정 시스템을 구축
- 능동형 메타물질기반 광소자의 특성 분석 및 물성의 이해를 바탕으로 전자기 극한 물성 능동제어기술 최적화
- 이론적 이해를 바탕으로 능동 소재 메타물질기반 비선형 플라즈몬 메타물질 제안 및 설계.
■ 2차원 물질에서의 초고속 동역학 연구 및 전자기 극한물성 능동제어 기술개발
- 초고속 중적외선 펄스 시스템 최적화
- 2차원 물질에서의 초고속 동역학 연구

기대효과 ■ 초고속 고효율 테라파 변조기 및 통신 기술 개발을 위한 원천 기술 확보

■ 비선형 극한물성 능동제어의 분야 개척과 정보기술, 생명산업, 국방분야 등에 효용성과 적용성이 높은 소자의 원천기술 확보

■ 전자기파 에너지의 효율적인 전달 및 차폐가 필요한 다양한 공학 분야 (기계, 전자, 환경 등)로의 응용이 가능할 것으로 기대

■ 기존 소재와 다른 전자기파 제어 특성을 갖는 신개념의 소재 및 구조체의 제작을 통하여 공학 분야 전반에 걸친 응용 영역 창출

■ 원형 편광된 펄스를 이용하여 위상절연체 표면의 스핀 전류를 제어하고, 이를 이용해 논리 게이트 소자에 적극 활용할 수 있을 것으로 예상됨

논문

번호 제목 년도 단계
29 Highly intense monocycle terahertz vortex generation by utilizing a Tsurupica spiral phase plate 201612 2단계 1차년도
28 Selectively tunable optical Stark effect of anisotropic excitons in atomically thin ReS2 201611 2단계 1차년도
27 Low-dimensional optical chirality in complex potentials 201609 2단계 1차년도
26 Graphene mode-locked femtosecond Cr2:ZnS laser with 300 nm tuning range 201609 2단계 1차년도
25 Designing whispering gallery modes via transformation optics 201609 2단계 1차년도
24 Enhanced Nucleation of High.k Dielectrics on Graphene by Atomic Layer Deposition 201609 2단계 1차년도
23 Direct Optical Fabrication of Fluorescent Multilevel 3D Nanostructures for Highly Ef cient Chemosensing Platforms 201608 2단계 1차년도
22 Resonant magneto-optic Kerr effects of a single Ni nanorod in the Mie scattering regime 201607 2단계 1차년도
21 Highly nonlinear organic crystal OHQ-T for efficient ultra-broadband terahertz wave 201605 1단계 2차년도
20 Microstructured Air Cavities as High-Index Contrast Substrates with Strong Diffraction for Light-Emitting Diodes 201604 1단계 2차년도
19 Randomly Distributed Fabry-Prot-type Metal Nanowire Resonators and Their Lasing Action 201604 1단계 2차년도
18 1s-intraexcitonic dynamics in monolayer MoS2 probed by ultrafast mid-infrared spectroscopy 201602 1단계 2차년도
17 Graphene ferroelectric metadevices for nonvolatile memory and reconfigurable logic-gate operations 201601 1단계 2차년도
16 Photoinduced Nonlinear Mixing of Terahertz Dipole Resonances in Graphene Metadevices 201512 1단계 2차년도
15 Enhanced nonlinear optical characteristics of copper-ion-doped double crossover DNAs 201511 1단계 2차년도
14 Ultra-high modulation depth exceeding 2400 in optically controlled topological surface plasmons 201510 1단계 2차년도
13 Electromagnetic Saturation of Angstrom-Sized Quantum Barriers at Terahertz Frequencies 201509 1단계 2차년도
12 THz near-field spectral encoding imaging using a rainbow metasurface 201509 1단계 2차년도
11 Ultrasensitive molecular absorption detection using metal slot antenna arrays 201507 1단계 1차년도
10 Tunable Fano quantum-interference dynamics using a topological phase transition in (Bi1-xInx)(2)Se-3 201506 1단계 1차년도
9 Rotationally reconfigurable metamaterials based on moire phenomenon 201506 1단계 1차년도
8 Resonant light scattering from a single dielectric nano-antenna formed by electron beam-induced deposition 201505 1단계 1차년도
7 Localized Laser-Based Photohydrothermal Synthesis of Functionalized Metal-Oxides 201504 1단계 1차년도
6 Full three-dimensional power flow analysis of single-emitter-plasmonic-nanoantenna system 201504 1단계 1차년도
5 Shape-Dependent Light Scattering Properties of Subwavelength Silicon Nanoblocks 201503 1단계 1차년도
4 Q-switched operation of a femtosecond-laser-inscribed Yb:YAG channel waveguide laser using carbon nanotubes 201503 1단계 1차년도
3 Graphene Q-switched Yb:KYW planar waveguide laser 201501 1단계 1차년도
2 Nondispersive optical activity of meshed helical metamaterials 201411 1단계 1차년도
1 Observation of the Inverse Giant Piezoresistance Effect in Silicon Nanomembranes Probed by Ultrafast Terahertz Spectroscopy 201411 1단계 1차년도

특허

번호 산업재산권명 출원/등록 국가 년도 단계
12 3차원 나노구조를 갖는 고신축성 재료를 이용한 3차원 전도성 나노네트워크 제작 및 이의 인장센서 응용 1 20160919 2단계 1차년도
11 2차원 물질의 전사 방법 1 20160329 1단계 2차년도
10 2차원 물질 기반의 능동소자 1 20160323 1단계 2차년도
9 메모리 소자 1 20160321 1단계 2차년도
8 그래핀 메타물질을 이용한 테라헤르츠파 발생 방법 1 20160114 1단계 2차년도
7 탄소나노튜브와의 소멸장 상호작용으로 Q-스위칭된 Yb:KYW 평면 도파로 레이저 장치 및 그 제조 방법 1 20150828 1단계 1차년도
6 초소형 나노초 펄스 레이저 장치 및 그 제조 방법 1 20150821 1단계 1차년도
5 그물망 카이랄 메타물질 1 20150318 1단계 1차년도
4 금속 촉매 식각 방법과 임프린트 기술을 접목한 새로운 나노채널 어레이 제작 방법 1 20150309 1단계 1차년도
3 나노 구조물 제조 방법 및 나노 구조물 제조용 스탬프 제조 1 20150309 1단계 1차년도
2 Functionalized Metal Oxide Soldering Methods and UV Sensor Manufactured Thereof 2 20150216 1단계 1차년도
1 광학소자 제작방법 및 제작장치 1 20141203 1단계 1차년도

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