나노기술 및 정책 정보

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● 노준석 교수(포항공대) 및 최만수 교수(서울대), 정우익 교수(한밭대) 공동 연구팀은 3D 에어로졸(aerosol) 나노 프린팅으로 빛의 편광과 진행 방향을 센싱하는 메타물질 기술을 개발

● 연구팀은 전기장을 제어하여 금속 나노 에어로졸로 3차원 나노구조물을 병렬 방식으로 대량 생산하는 ‘3D 에어로졸 나노 프린팅 기술’로, 금속 나노 에어로졸을 배치ㆍ조립해 ‘파이(π)’ 형태를 가진 3D 금속 나노구조를 만드는 데 성공

● 연구팀의 3차원 금속 나노구조는 ‘국소 표면 플라즈몬 공명’과 ‘연속체 내 준결합 상태*’라고 정의되는 두 가지의 독특한 광학적 현상을 동시에 보였으며, 이는 공명 상태를 유지하면서도 센서의 민감도를 높여 고성능 광 센싱이 가능

*연속체 내 준결합 상태(Quasi-Bound States in the Continuum) : 특정한 조건(빛을 기울여서 입사)에서는 특이한 모양의 에너지 공간(energy mode)이 형성되어 그 안에서 빛이 구조체에 속박된 상태로 보이는 상태

● 연구팀은 파이형 금속 나노구조와 기존 푸리에 변환 적외선 분광기를 결합해 빛의 편광과 입사 각도를 동시에 감지해 빛의 분포를 분석하는 ‘개구수 감지 편광 측정기’ 기술도 구현하는 데 성공

● 본 연구 결과는 광학 필터링ㆍ초민감형 바이오 센싱ㆍ환경 모니터링 등 여러 분야의 연구에 도움이 될 전망

ACS Nano (2024.05.06.), Angle-Resolved Polarimetry with Quasi-Bound States in the Continuum Plasmonic Metamaterials via 3D Aerosol Nanoprinting

※ 한국연구재단과 과학기술정보통신부의 나노소재기술개발, STEAM연구 지원