| 충남대 이재범교수팀, 나노와이어 기반 유연 메타표면 필름개발 | |||||||||
| 작성자 | 화학과 | ||||||||
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| 조회수 | 241 | 등록일 | 2022.12.28 | ||||||
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충남대 이재범교수팀, 나노와이어 기반 유연 메타표면 필름개발
충남대 화학과 이재범 교수 (제1저자: 곽주용 박사 과정 (화학공학과)/ 주요공동저자: 원유광 (화학과)) 연구팀은 실험실에서 자체 개발한 마그네틱 플라즈몬 나노와이어가 가지는 자기적 특성을 이용해 독특한 내부 스큐(Skew) 각도를 가지는 마이크로 번들 구조체를 성공적으로 제작하였고, 이를 활용해 키랄 광학 특성이 조절 될 수 있는 유연한 메타 표면 (wearable metasurface)을 개발하는데 성공했다. 모든 전자제품이 소형화되어 옷처럼 몸에 부착할 수 있는 시대가 도래하고 있다. 유연메타필름개발은 이와 같은 소프트 일렉트로닉스 분야에서 가장 중요한 기술 중의 하나로 대부분 리소그래피를 이용한 복잡한 공정을 통해 실현되어 왔다. 이재범 교수 연구팀은 자성플라즈모닉 나노와이어를 폴리머 (PDMS) 필름 위에서 특정 내부스큐각도를 가지도록 외부 자기장을 이용해 번들구조체를 형성시켰으며, 정전기적 결합으로 PDMS 필름 위에 고정시키는데 성공하였다. 마이크로 번들 구조체가 가지는 독특한 내부스큐각도와 외부 곡률의 조합은 빛과의 상호작용을 통해, 광학적으로 강한 비대칭적인 표면 플라즈몬 현상을 유발되는 것을 관찰하였으며, 외부 곡률에 의해 키랄성이 조절될 수 있다는 것을 원편광이색성과 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 증명하였다. 이재범 교수는 “제작된 마이크로번들 구조체는 선택적인 원형 편광 흡수가 가능하기 때문에 유연한 장치에서 추가 신호의 향상을 필요로 하는 메타 렌즈, 나노안테나와 바이오센서 등에서 사용될 수 있을 것이다.”이라고 하였고, 현재 메타필름을 이용한 극저농도 바이오센서 개발을 위해 한국식품연구원과 서울대병원과 각각 공동연구를 수행 중이라고 밝혔다. 이번 연구 결과는 나노과학기술분야 국제 저명 학술지 ‘Advanced Optical Materials’ (IF: 10.05, 광학분야 8%이내 저널)에 2023년 1월에 게재될 예정이다. (논문제목: Reconfigurable metasurface of magnetoplasmonic microbundle array for chiral signal enhancing, https://doi.org/10.1002/adom.202202104)
논문 대표 그림
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