나노기술 및 정책 정보

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● 김명기 교수(고려대) 및 구종민 교수(성균관대) 공동 연구팀은 금속성 이차원 신소재 물질인 맥신(MXene) 기반의 플라스몬(plasmon) 현상을 활용해 통신 파장 영역대에서 비선형 신호를 관측

● 연구팀은 맥신 기반의 플라스몬 나노안테나를 활용하여 고주파 적외선(short-wave infrared) 빛을 5nm 두께의 초박막 맥신 안에 강하게 집속시켜, 맥신의 초거대 광학 비선형성을 직접적으로 관측하는 데 성공

● 연구팀은 맥신의 플라스몬 효과를 극대화하는 음향 맥신 플라스몬(acoustic MXene plasmons)을 구현하여 이를 가능케 하였으며, 5nm 맥신이 통신 주파수대역인 1.56μm 파장에서 1.37×10-2mW-1의 비선형 흡수계수를 확보

● 해당 연구는 광통신 소자의 성능 한계를 극복할 수 있는 차세대 핵심 광학 소재로서 맥신의 가능성을 입증하였으며, 향후 광통신·광센서·태양전지·광 차폐 등 다양한 광학 분야에 적용될 것으로 전망

Advanced Materials (2024.03.26.), Ultrahigh Nonlinear Responses from MXene Plasmons in the Short-Wave Infrared Range

※ 한국연구재단과 과학기술정보통신부의 나노소재기술개발사업 지원