| 학회 |
한국재료학회 |
| 학술대회 |
2021년 가을 (11/24 ~ 11/26, 경주 라한호텔) |
| 권호 |
27권 2호 |
| 발표분야 |
특별심포지엄 5. 첨단 메타물질 심포지엄-오거나이저: 한성옥(KIER), 이학주(KIMM) |
| 제목 |
메타물질, 메타표면의 가능성과 현안 |
| 초록 |
전자기 메타물질은 상이한 유전율 또는 투자율을 가지는 소재가 이루는 미세구조체가 파장 이하 수준의 간격으로 배열되어 있는 복합소재를 말하며, 미세구조체에서 나타나는 전자기적인 공진현상을 이용하여 원하는 전자기적 물성을 구현할 수 있는 가능성을 가지고 있다. 미세구조체를 이루는 기초 소재 자체의 물성 뿐만 아니라 미세구조체의 형상과 크기가 전체 복합소재의 유효 유전율, 유효 투자율 등을 크게 좌우하기에, 같은 기초 소재로도 이를 창의적으로 공간 상에 배열함에 따라 기존에 존재하지 않았던 새로운 물성을 만들어내는 것이 가능하다. 이런 의미에서 메타물질 연구를 "수학적 연금술"이라고 부를 수도 있다. 예를 들어 구리와 실리카라는 매우 흔한 소재만 가지고도 미세구조체의 형상과 크기를 잘 설계하고 구현하면, 테라헤르츠 이상의 주파수에서 자성을 보이는 인공 자성 물질이나 굴절률이 음수가 되는 물질, 백만 이상의 큰 유전상수를 가지는 물질 등 다양한 신물성을 가지는 소재를 만들 수 있다. 최근에는 이러한 메타물질의 개념을 준이차원 공간에 적용하여 파장 수준 또는 파장 이하 수준의 두께를 가지는 미세구조체가 표면을 따라 파장 이하 수준의 간격으로 배열되어 있는 "메타표면"에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존의 두꺼운 광학렌즈를 대체할 수 있는 마이크론 이하 수준의 두께를 가지는 광 메타표면을 개발하거나, 기존 렌즈나 프리즘 등의 광학 소자가 못하던 기능을 할 수 있는 새로운 개념의 광 메타표면을 개발하는 연구가 경쟁적으로 발표되고 있다. 본 발표에서는 이러한 메타물질과 메타표면의 개념과 현 수준을 개괄하고 앞으로 해결해야할 문제와 새로운 가능성을 살펴본다. |
| 저자 |
신종화, 김효욱, 김종욱, 허민성, 김리향, 장태용, 전수완, Arthur Baucour, 김나영, 김명준, 정준교, 조민관, 민석환, 박현진, 박준형
|
| 소속 |
한국과학기술원 |
| 키워드 |
메타물질; 메타표면
|
| E-Mail |
|
