보도자료
소관기관 | 한국전자통신연구원 |
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ETRI, 나노결정 소재 메타물질 완전흡수체 개발 | |
ETRI, 나노결정 소재 메타물질 완전흡수체 개발 메타물질은 자연에 있는 물질 구조나 배열 형태를 바꾼 인공 소재다.
연구진은 이러한 메타물질을 이용해 ‘메타물질 완전흡수체’를 제작했다.
기존 연구된 메타물질 완전흡수체는 가시광 파장 영역 중 좁은 대역에서만 흡수가 일어나 선명한 반사 색상 구현이 어려웠다.
하지만 ETRI 연구진은 기존보다 흡수 대역폭을 늘려 색 재현율을 높였을 뿐 아니라 원하는 색상을 쉽게 제작할 수 있도록 만드는데 성공했다.
연구진의 성과는 ‘반사형 디스플레이’기술을 개선하는데 쓰일 수 있다.
뿐만 아니라 고해상도 픽셀 구현이 가능해 지폐의 위•변조 방지, 브랜드 보호, 홀로그램, 다색(多色) 태양전지 등 분야에서도 많은 활용이 이뤄질 것으로 예상된다.
연구진은 메타물질 완전흡수체를 구성하는 층의 요소에 변화를 주면서 문제를 해결했다.
그 결과, 광학 손실율을 높여 흡수대역폭을 넓힐 수 있었다.
뿐만 아니라 연구진은 보다 다양한 색을 구현하는데도 성공했다.
또한, 연구진은 증착 공정이 아닌 용액 공정을 접목했다.
연구진은 이를 통해 두께는 100~200(nm), 2.5cm x 2.5cm 크기의 은 나노결정 기반 플렉서블 메타물질을 제작했다.
이러한 연구진은 학계에서도 성과를 인정받아 미국화학회 나노분야 국제학술지인‘응용재료 인터페이스’(AMI) 온라인에 2월 등재되었다.
ETRI ICT소재연구그룹 홍성훈 박사는 “향후 한 가지 고정된 특성만 나오는 수동 방식의 현재 수준을 넘어 원할 때마다 마음대로 특성을 변경할 수 있는 능동 메타물질 연구와 흡수 대역을 넓혀 색 재현율을 높이는 연구를 지속할 계획이다”고 말했다.
연구진은 본 기술 관련 연구를 지속해 향후 디스플레이 제작업체나 태양전지 회사 등에 기술이전을 추진할 계획도 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부 “가시광파장용 나노결정기반 3차원 저손실 메타소재 개발”사업과 “3D 포토 일렉트로닉스 원천기술 개발”사업의 일환으로 진행되었으며 제 1저자는 고려대학교 김수정 박사 과정생이며 교신저자는 ETRI 홍성훈 박사, 고려대 이헌 교수다.<보도자료 본문 끝> |
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