ºûÀÇ »öÀ» ¹Ù²ãÁÖ´Â ³ª³ë½Ç¸°´õ ±¸Á¶ Àû¿ëÇÑ ±¤¼ÒÀÚ, ¾çÀÚ¾ÏÈ£Åë½Å ÀÀ¿ë ±â´ë
ºûÀ» Á¦¾îÇÒ ¼ö ÀÖ´Â Á¦3ÀÇ ¹æ¹ý¿¡ ´ëÇÑ ½ÇÇèÀû °üÂû, »çÀ̾ð½ºÁö °ÔÀç
¿ìÁÖ Åº»ý ´ç½ÃºÎÅÍ Á¸ÀçÇÏ´ø ºû. ºûÀ» Á¦¾îÇÏ·Á´Â ÀηùÀÇ ³ë·ÂÀÌ ±¤Åë½Å, GPS, ÀÇ·á¿ë ³»½Ã°æ, žçÀüÁö, ±¤¼¾¼, ±¤½ºÀ§Ä¡ µî »ê¾÷ Àü¹Ý¿¡¼ °á½ÇÀ» ³º°í ÀÖ´Â °¡¿îµ¥ ºûÀ» Á¦¾îÇÒ ¼ö ÀÖ´Â »õ·Î¿î ¹æ¹ý¿¡ ´ëÇÑ ½ÇÇèÀû Áõ°Å°¡ ³ª¿Ô´Ù.
°í·Á´ëÇб³ ¹°¸®Çаú ¹ÚÈ«±Ô ±³¼ö¿Í È£ÁÖ±¹¸³´ë Å°ºê»þ(Kivshar) ±³¼ö ¿¬±¸ÆÀÀÌ ³ª³ë½Ç¸°´õ ±¸Á¶¿¡ ºûÀ» °¡µÖ ºûÀÇ »ö±òÀ» ¿øÇÏ´Â ´ë·Î ¹Ù²Ü ¼ö ÀÖ´Â ±¤¼ÒÀÚ¸¦ °³¹ßÇß´Ù°í ¹àÇû´Ù.
ºûÀ» Á¦¾îÇÏ´Â ¹æ¹ýÀ¸·Î´Â ±¤¼¶À¯ °æ°è¸é¿¡¼ ÀϾ´Â Àü¹Ý»ç³ª ±¤°áÁ¤¿¡¼ ³ªÅ¸³ª´Â ƯÁ¤ ÆÄÀå ºûÀÇ ¹Ý»ç, µÎ °¡Áö°¡ ÀüºÎ¿´´Ù. 21¼¼±â µé¾î¼ ¾ÆÁÖ ÀÛÀº ³ª³ë±¸Á¶¿¡ ºûÀ» Áý¼Ó½ÃÄÑ ºûÀ» Á¦¾îÇÏ°í ºûÀÇ ÆÄÀåÀ» ¹Ù²Ù´Â Á¦3ÀÇ ¹æ¹ýÀÌ ÀÌ·ÐÀûÀ¸·Î Á¦¾È µÇ¾úÁö¸¸ À̸¦ ÀÔÁõÇÏ´Â ½ÇÇèÀû °á°ú´Â ¾ø¾ú´Ù.
¿¬±¸ÆÀÀº ¸Ó¸®Ä«¶ôº¸´Ù ¹é ¹è °¡´À´Ù¶õ ³ª³ë½Ç¸°´õ¿¡ Àû¿Ü¼± ¿µ¿ªÀÇ ºûÀ» °¡µÎÀÚ Àû¿Ü¼±ÀÌ ¾Æ´Ñ, °¡½Ã±¤¼± ¿µ¿ªÀÇ ºûÀÌ Ãâ·ÂµÇ´Â Çö»óÀ» Á÷Á¢ °üÃøÇß´Ù.
ºÓÀº ºûÀÌ ±ØÇÑÀÇ Á¼Àº °ø°£¿¡ °¤È÷¸é û»öÀÇ ºûÀ¸·Î ºüÁ®³ª¿À´Â ºûÀÇ ºñ¼±Çü¼ºÀ» °È½ÃŲ °á°úÀÌ´Ù. ÀÔ»çÇÑ ºûÀ» ´Ù¾çÇÑ ´Ù¸¥ »ö±ò(ÆÄÀå)ÀÇ ºûÀ¸·Î º¯È¯½Ãų ¼ö ÀÖ´Â °¡´É¼ºÀ» ½ÇÇèÀ» ÅëÇØ ½ÇÁ¦ È®ÀÎÇÑ °ÍÀÌ´Ù.
³ª³ë½Ç¸°´õ ±¸Á¶¿Í Å©±â¸¦ ÃÖÀûÈÇÏ°í ÀÔ»çµÇ´Â ºûÀ» µµ³Ó ¸ð¾çÀ¸·Î ¸¸µé¾î ÆÄÀ庯ȯÀÌ ±Ø¸íÇÏ°Ô ³ªÅ¸³ªµµ·Ï ÇÔÀ¸·Î½á ½ÇÇèÀûÀÎ °üÂûÀÌ °¡´ÉÇß´Ù. ¾àÇÑ ºûÀÌ ÀÔ»çÇÏ´õ¶óµµ ³ª³ë½Ç¸°´õ¸¦ ÀÌ·ç´Â ÈÇÕ¹° ¹ÝµµÃ¼ (AlGaAs)¿Í °ÇÏ°Ô »óÈ£ÀÛ¿ëÇÏ¸é¼ ºûÀÇ ÆÄÀ庯ȯ È¿À²ÀÌ Å©°Ô ³ô¾ÆÁöµµ·Ï ¼³°èÇÑ °ÍÀÌ´Ù.
½ÇÁ¦ ÀÌ·¸°Ô ¸¸µé¾îÁø ³ª³ë±¤¼ÒÀÚ¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ °á°ú ±âÁ¸ ³ª³ë±¸Á¶Ã¼ ´ëºñ ºûÀÇ ÆÄÀ庯ȯ È¿À²À» 100¹è ÀÌ»ó ³ôÀÏ ¼ö ÀÖ¾ú´Ù. ÀÛÀº °ø°£¿¡ ºûÀ» °¡µÐ´Ù´Â Ãø¸é¿¡¼ ±¤¼ÒÀÚ¿Í ·¹ÀÌÀúÀÇ µ¿ÀÛ ¿ø¸®°¡ °°Àº ¸¸Å ¿¬±¸ÆÀÀº ÇâÈÄ ³ª³ë½Ç¸°´õ ±¸Á¶¸¦ È°¿ëÇÑ ³ª³ë·¹ÀÌÀú ¿¬±¸µµ ÃßÁøÇÒ °èȹÀ̶ó°í ¹àÇû´Ù.
ÀÌ ¿¬±¸¼º°ú´Â ÇâÈÄ ºû ¾Ë°»ÀÌ ÇϳªÀÇ »ö±ò±îÁö ¹Ù²ã¼ ¾çÀÚ ¾ÏÈ£ Åë½Å¿¡ ÀÀ¿ëµÉ ¼ö ÀÖÀ» °ÍÀ¸·Î ¿¹»óµÇ¾î ±× Á߿伺ÀÌ ¸Å¿ì Ŭ °ÍÀ¸·Î ±â´ëµÈ´Ù.
°úÇбâ¼úÁ¤º¸Åë½ÅºÎ¿Í Çѱ¹¿¬±¸Àç´ÜÀÌ ÃßÁøÇÏ´Â ±âÃÊ¿¬±¸Áö¿ø»ç¾÷ (¸®´õ¿¬±¸)ÀÇ Áö¿øÀ¸·Î ¼öÇàµÈ À̹ø ¿¬±¸ÀÇ ¼º°ú´Â ±¹Á¦ÇмúÁö »çÀ̾ð½º(Science)¿¡ 1¿ù 17ÀÏ °ÔÀçµÇ¾ú´Ù.
¡Þ³í¹®¸í : Subwavelength dielectric resonators for nonlinear nanophotonics
¡Þ±³½ÅÀúÀÚ : ¹ÚÈ«±Ô ±³¼ö(±³½ÅÀúÀÚ/°í·Á´ë), Å°ºê»þ(Kivshar) ±³¼ö(±³½ÅÀúÀÚ/È£ÁÖ±¹¸³´ë)
¡à¿¬±¸ÀÇ ÁÖ¿ä³»¿ë
1. ¿¬±¸ÀÇ Çʿ伺
¡Û ºû°ú ºñ¼±Çü ¹°ÁúÀÌ ¸¸³ª¸é ÀϹÝÀûÀ¸·Î °üÃøµÇÁö ¾Ê´Â ½Å±âÇÑ Çö»óµéÀÌ ¹ß»ýÇÑ´Ù. ƯÈ÷ ºñ¼±Çü ¹°Áú¿¡ ÀÔ»çÇÑ ºûÀº ´Ù¾çÇÑ »ö±òÀÇ ºûÀ¸·Î º¯È¯µÉ ¼ö Àִµ¥, ÀÌ·¯ÇÑ ºûÀÇ ºñ¼±Çü Ư¼ºÀ» ÀÌ¿ëÇÑ ºñ¼±Çü ±¤¼ÒÀÚ´Â ±¤Åë½Å, ±¤¼¾¼, ±¤½ºÀ§Ä¡ µî¿¡ ÀÀ¿ëµÉ ¼ö ÀÖ´Ù.
* ºñ¼±Çü ±¤¼ÒÀÚ : ºûÀÇ ÀԷ°ú Ãâ·ÂÀÌ ¼±Çü °ü°è¸¦ °®Áö ¾Ê´Â ±¤¼ÒÀÚ. ¿¹¸¦ µé¾î, ÀÔ·Â ºû°ú ´Ù¸¥ »ö±òÀÇ ºûÀÌ Ãâ·ÂÀ¸·Î ³ª¿Â´Ù.
¡Û ÇÏÁö¸¸ º¸ÅëÀº ¹°Áú °íÀ¯ÀÇ ºñ¼±Çü¼ºÀÌ À۱⠶§¹®¿¡ ºñ¼±Çü Ư¼ºÀ» °üÃøÇϱâ À§Çؼ´Â ¸Å¿ì °ÇÑ ¼¼±âÀÇ ºûÀÌ ÇÊ¿äÇÒ »Ó ¾Æ´Ï¶ó À§»óÁ¤ÇÕ(phase matching)À̶ó ºÒ¸®´Â Ưº°ÇÑ Á¶°ÇÀ» ¸¸µé¾î¾ß ÇÏ´Â ¹ø°Å·Î¿òÀÌ ÀÖ¾ú´Ù. °Ô´Ù°¡ ÀÌ·¯ÇÑ Á¶°Ç¿¡¼ Á¶Â÷ ºñ¼±Çü ±¤¼ÒÀÚÀÇ µ¿ÀÛÈ¿À²Àº ¸Å¿ì ³·¾Æ Æø³Ð°Ô ÀÀ¿ëÇϱ⿡´Â ¾î·Á¿òÀÌ ÀÖ¾ú´Ù.
¡Û ÃÖ±Ù ³ª³ë±¸Á¶Ã¼¸¦ ÀÌ¿ëÇϸé À§»óÁ¤ÇÕÀÌ ÀÚµ¿ÀûÀ¸·Î ¸¸Á·µÈ´Ù´Â ¿¬±¸ °á°úµéÀÌ º¸°íµÇ°í ÀÖ´Ù. ±×·¯³ª ³ª³ë±¸Á¶Ã¼¸¦ ÀÌ¿ëÇÏ´õ¶óµµ ¸Å¿ì °ÇÑ ºûÀ» »ç¿ëÇÏÁö ¾ÊÀ¸¸é ºñ¼±Çü È¿°ú¸¦ °üÃøÇÒ ¼ö ¾ø¾î ³ª³ë±¸Á¶Ã¼¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ ºñ¼±Çü ±¤¼ÒÀÚÀÇ »ó¿ëȸ¦ À§Çؼ´Â ºñ¼±Çü ½ÅÈ£ÀÇ º¯È¯ È¿À²À» ´õ¿í ³ô¿©¾ß ÇÑ´Ù.
2. ¿¬±¸³»¿ë
¡Û º» ¿¬±¸¿¡¼´Â °íÈ¿À²ÀÇ ºñ¼±Çü ±¤¼ÒÀÚ¸¦ ±¸ÇöÇϱâ À§ÇØ ºûÀ» ÀÛÀº ¿µ¿ª ¾È¿¡ °ÇÏ°Ô Áý¼Ó½Ãų ¼ö ÀÖ´Â BIC(bound state in the continuum) Çö»óÀ» ÀÌ¿ëÇß´Ù. BIC Çö»óÀº ¿ø·¡ ¾çÀÚ¹°¸®Çп¡¼ ¼öÇÐÀûÀΠȣ±â½É¿¡¼ Ãâ¹ßÇØ ¹ß°ßµÈ Çö»óÀ¸·Î, ÃÖ±Ù¿¡´Â ±¤ÇÐ ºÐ¾ß¿¡¼ ºûÀÇ ¼Õ½ÇÀ» ÁÙÀÌ´Â µ¥ ¸¹ÀÌ ÀÀ¿ëµÇ°í ÀÖ´Ù.
¡Û ¿¬±¸ÆÀÀº ºñ¼±Çü ¹°Áú(AlGaAs)·Î ÀÌ·ïÁø Áö¸§ ¾à 930nm, ³ôÀÌ 635nmÀÇ ³ª³ë½Ç¸°´õ ±¸Á¶¸¦ ÀÌ¿ëÇØ BIC Çö»óÀ» ÃÖÀûÈÇÏ¿´´Ù. ¼¼±â°¡ ¾àÇÑ ºûÀÌ ÀÔ»çµÇ¾ú´õ¶óµµ BIC Çö»óÀ¸·Î ÀÎÇØ ³ª³ë½Ç¸°´õ ±¸Á¶ÀÇ ºñ¼±Çü ¹°Áú°ú °ÇÏ°Ô »óÈ£ÀÛ¿ëÇÑ´Ù. ¶ÇÇÑ ³ª³ë±¸Á¶¿¡¼´Â À§»óÁ¤ÇÕÀÌ ÀÚµ¿À¸·Î ¸¸Á· µÇ¹Ç·Î ÈξÀ °£´ÜÇÏ°Ô ºñ¼±Çü È¿°ú¸¦ È®ÀÎÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.
¡Û BIC Çö»óÀ» ±Ø´ëÈÇϱâ À§ÇØ ³ª³ë½Ç¸°´õ ±¸Á¶¸¦ ITO ¹°ÁúÀÌ ÄÚÆÃµÈ À¯¸® ±âÆÇ À§¿¡ ¿Ã·Á³õ¾Ò´Ù. ÀÌ ±âÆÇÀº ÀÔ»çµÈ ºû¿¡ ´ëÇؼ¸¸ °Å¿ï·Î µ¿ÀÛÇÏ¿© ºû°ú ³ª³ë½Ç¸°´õ ±¸Á¶ »çÀÌÀÇ »óÈ£ÀÛ¿ëÀ» ´õ¿í °ÇÏ°Ô ¸¸µç´Ù. ¶ÇÇÑ ÀÔ»çµÇ´Â ºûÀ» µµ³Ó ¸ð¾çÀ¸·Î ¸¸µé¾î ÃøÁ¤ÇÔÀ¸·Î½á, BIC Çö»óÀ» ÅëÇؼ¸¸ ºñ¼±Çü È¿°ú°¡ ¹ß»ýÇϵµ·Ï ½ÇÇèÀ» ¼³°èÇÏ¿´´Ù.
¡Û ±× °á°ú, ³ª³ë½Ç¸°´õ ±¸Á¶¿¡¼ ¸Å¿ì °ÇÑ ºñ¼±Çü È¿°ú¸¦ È®ÀÎÇÏ¿´´Ù. ƯÈ÷ ³ª³ë½Ç¸°´õ ±¸Á¶¸¦ Åë°úÇÏ´Â 1570nmÀÇ ºûÀ» ±× Àý¹ÝÀÎ 785nm ÆÄÀåÀÇ ºûÀ¸·Î È¿°úÀûÀ¸·Î ¹Ù²Ü ¼ö ÀÖ¾ú´Ù. ºûÀÇ ¸ð¾ç ¹× Æí±¤ ÃøÁ¤°ú °°Àº ü°èÀûÀÎ ±¤ÇÐ ½ÇÇè°ú »õ·Ó°Ô °³¹ßµÈ ÀÌ·ÐÀûÀÎ ºÐ¼®À» ÅëÇØ, ÀÌ·¯ÇÑ ½ÇÇè °á°ú°¡ BIC Çö»ó¿¡ ÀÇÇÑ ºñ¼±Çü È¿°úÀÓÀ» È®½ÇÇÏ°Ô ÀÔÁõÇÒ ¼ö ÀÖ¾ú´Ù.
3. ¿¬±¸¼º°ú/±â´ëÈ¿°ú
¡Û À̹ø ¿¬±¸´Â À¯Àüü·Î ÀÌ·ç¾îÁø ´ÜÀÏ ³ª³ë½Ç¸°´õ ±¸Á¶¿¡¼ ºûÀ» ¸Å¿ì ÀÛÀº ¿µ¿ª¿¡ Áý¼Ó½ÃÅ°´Â BIC Çö»óÀ» ÃÖÃÊ·Î ±×¸®°í ½ÇÇèÀûÀ¸·Î °üÃøÇß´Ù´Â Á¡¿¡ ÀÖ¾î¼ ±× Àǹ̰¡ Å©´Ù. ƯÈ÷ ÀÌ Çö»óÀ» ÀÌ¿ëÇÑ ºñ¼±Çü ³ª³ë±¤¼ÒÀÚ ¿ª½Ã ÃÖÃÊ·Î ±¸ÇöÇÏ¿´´Âµ¥, ºñ¼±Çü º¯È¯ È¿À²À» ±âÁ¸ÀÇ ³ª³ë±¸Á¶Ã¼º¸´Ù 100¹è ÀÌ»ó Å©°Ô Áõ°¡½Ãų ¼ö ÀÖ¾ú´Ù.
¡Û º» ¿¬±¸¿¡¼ °³¹ßµÈ ºñ¼±Çü ³ª³ë±¤¼ÒÀÚ¸¦ ÀÌ¿ëÇÏ¸é ºû°ú ºñ¼±Çü ¹°Áú »çÀÌÀÇ °ÇÑ »óÈ£ÀÛ¿ë ¶§¹®¿¡ ¸Å¿ì ³ôÀº È¿À²·Î ¿øÇÏ´Â »ö±òÀÇ ºûÀ» ¸¸µé ¼ö ÀÖ´Ù. ÀÌ´Â µð½ºÇ÷¹ÀÌ ¼ÒÀÚ »Ó ¾Æ´Ï¶ó, ¹Ì·¡ÀÇ ¾çÀÚ±¤ÇÐ ¹× ¼¾¼¿¡µµ ÀÀ¿ë¼ºÀÌ ¸Å¿ì Å©´Ù. ƯÈ÷ ±¤ÇÐ À̵湰Áú°ú BIC Çö»óÀ» °áÇÕÇÏ¸é ¸Å¿ì ÀÛÀº »õ·Î¿î ³ª³ë·¹ÀÌÀúÀÇ °³¹ß ¶ÇÇÑ °¡´ÉÇÒ °ÍÀÌ´Ù.
¡à±×¸² ¼³¸í
(±×¸² 1) 2Â÷ Á¶ÈÆÄÀÇ ¹ß»ý ±âÀü
¹æÀ§°¢À¸·Î Æí±¤µÈ 1,570nm ÆÄÀåÀÇ ºû(w·Î Ç¥½Ã, ºÓÀº»ö)ÀÌ °¡¿îµ¥ Áö¸§ 1 ¸¶ÀÌÅ©·Î ¹ÌÅÍ °¡·®ÀÇ ³ª³ë½Ç¸°´õ(±Ý»öÀ¸·Î Ç¥½ÃµÈ ¿øÅë ºÎºÐ) ±¸Á¶¿¡ ÀÔ»çµÇ¾î 785nm ÆÄÀåÀÇ 2Â÷ Á¶ÈÆÄ(2w·Î Ç¥½Ã, ÆĶõ»ö)·Î º¯ÈµÇ´Â °úÁ¤
Ãâó : °í·Á´ëÇб³ ¹ÚÈ«±Ô ±³¼ö
(±×¸²2) 2Â÷ Á¶ÈÆÄÀÇ ÃøÁ¤ °á°ú
ÀÔ»çµÈ ÆÄÀå°ú ³ª³ë½Ç¸°´õ ±¸Á¶ÀÇ Áö¸§¿¡ µû¶ó ÃøÁ¤µÈ 2Â÷ Á¶ÈÆÄÀÇ ¼¼±â¸¦ ³ªÅ¸³»´Â ±×·¡ÇÁ
Ãâó : °í·Á´ëÇб³ ¹ÚÈ«±Ô ±³¼ö
¡à¿¬±¸ÀÚ ¼Ò°³
¹ÚÈ«±Ô ±³¼ö, ±³½ÅÀúÀÚ
1. ÀÎÀû»çÇ×
¡Û ¼Ò ¼Ó : °í·Á´ëÇб³ ¹°¸®Çаú
¡Û Àü È : 02-3290-3117
¡Û À̸ÞÀÏ : hgpark@korea.ac.kr
2. ÇзÂ
¡Û 2004³â KAIST ¹Ú»ç (¹°¸®ÇÐ)
¡Û 2005 ~ 2007 ¹Ì±¹ ÇϹöµå´ëÇб³ ¹Ú»çÈÄ¿¬±¸¿ø
3. °æ·Â»çÇ×
¡Û 2007 ~ ÇöÀç °í·Á´ëÇб³ ¹°¸®Çаú ±³¼ö
¡Û 2009 ~ ÇöÀç ±Ø¹Ì¼¼ ³ª³ë¼± ±¤¼ÒÀÚ Ã¢ÀÇ¿¬±¸´Ü ¿¬±¸´ÜÀå
¡Û 2012 ~ ÇöÀç Çѱ¹°úÇбâ¼úÇѸ²¿ø ÁØȸ¿ø ¹× Â÷¼¼´ëȸ¿ø
¡Û 2017 ~ ÇöÀç °í·Á´ëÇб³ KU-KIST À¶ÇÕ´ëÇпø Çבּ³¼ö
¡Û 2017 Çѱ¹¹°¸®ÇÐȸ Çмú»ó
¡Û 2018 Á¦1ȸ ÇѼº°úÇлó(¹°¸®)
¡Û 2018 °úÇбâ¼úÁ¤º¸Åë½ÅºÎ ÀÌ´ÞÀÇ °úÇбâ¼úÀλó(7¿ù)
4. Àü¹®ºÐ¾ß Á¤º¸
¡Û ³ª³ë±¤ÇÐ(ºû°ú ³ª³ë¹°Áú »çÀÌÀÇ »óÈ£ÀÛ¿ë ¿¬±¸)
5. ¿¬±¸Áö¿ø Á¤º¸
¡Û 2009 ~ ÇöÀç °úÇбâ¼úÁ¤º¸Åë½ÅºÎ‧Çѱ¹¿¬±¸Àç´Ü ±âÃÊ¿¬±¸»ç¾÷(¸®´õ¿¬±¸)
³ëº§»çÀ̾𽺠science@nobelscience.co.kr
<ÀúÀÛ±ÇÀÚ © ³ëº§»çÀ̾ð½º, ¹«´Ü ÀüÀç ¹× Àç¹èÆ÷ ±ÝÁö>