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역 도플러 효과의 이론적 예측 및 그래핀에 기반한 검증
대표 URL https://www.nature.com/articles/s41567-018-0209-6
작성자 관리자 게시일 2018.07.16 조회수 2,819
싱가포르 난양공대의 Baile Zhang 교수 연구팀은 굴절률이 1이상이면서도 균질한 매질 내부에서 송신단이 빛의 위상 속도의 2배 이상으로 이동할 때 역 도플러 효과가 나타남을 이론적으로 예측하였다. 도플러 효과는 송신단과 수신단의 상대적인 움직임으로인해 수신단에서 측정된 파동의 주파수가 변조되는 현상을 의미하며, 일반적으로 둘 사이가 가까워질 때 주파수가 높아지고 멀어질 때 주파수가 낮아진다. 연구진은 일반적으로 알려진 도플러 효과의 반대 현상이 기존에 알려진 음의 굴절률이나 비균질한 매질을 사용하지 않고도 나타날 수 있음을 증명하였다. 연구진은 단일 층 그래핀 바로 위에 10 THz의 다이폴 소스를 이론적으로 예측된 속도 이상으로 이동시켜 그래핀 표면의 플라즈모닉 표면파에서 역 도플러 효과가 나타남을 시뮬레이션 결과를 통해 검증하였다. 연구진은 날씨 예측용 레이더, GPS 시스템, 혈류 측정용 의료장비 등 다양하게 응용되고 있는 도플러 효과의 역 현상을 일반 자연계의 물질을 이용한 시스템에서도 구현할 수 있음을 검증한것에 의의를 두었다.
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