나노기술 및 정책 정보

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● 싱가포르 Singapore University of Technology and Design Robert E. Simpson 교수 연구팀은 가시스펙트럼에서 미 공진(Mie resonance)을 조정하기 위하여 칼코제니드 나노 구조를 설계 및 시연

● 차세대 고해상도 비디오 디스플레이의 핵심부품 중 하나인 광학 나노안테나는 빛을 간섭하여 색상 및 홀로그램을 생산

● 그동안 실리콘 등을 이용한 광학 나노안테나가 컬러 이미지를 만들어냈지만, 실리콘, 이산화티타늄, 인화갈륨과 같은 높은 굴절율을 보유한 물질로 만들어진 나노안테나에서 발생한 파장은 광학 계수를 조정하는 것이 불가능하여 조정이 가능한 새로운 재료가 필요한 상황

● 이에 연구팀은 칼코제니드 나노구조를 설계했으며, 폭이 190nm(나노미터)에 불과한 칼코제니드 나노디스크는 열을 활용하여 상전이를 유도함에 따라 두 광학 상태 사이에서 전환 가능

● 연구팀이 개발한 기술은 데이터 저장 장치에서 일반적으로 사용되는 상변이 재료에 기반했으며, 지구에 풍부한 물질인 삼황화안티몬(antimony trisulfide, Sb2S3)을 사용

● 연구팀이 제작한 삼황화안티몬 나노디스크는 레이저를 통해 비정질 상태, 결정질 상태로 비가역 전환되며, 파장의 조정으로 보다 고해상도의 색상 디스플레이를 제시

● 향후 연구팀은 나노입자의 광학적 상태를 전기작용으로도 제어할 수 있는 통합된 시스템을 개발할 예정

※ ACS Nano 게재(2021.12.09.), “Reversible Tuning of Mie Resonances in the Visible Spectrum”