즐겨찾기+ 최종편집:2020-02-16 오후 09:07:12 회원가입기사쓰기전체기사보기
전체기사
커뮤니티
공지사항
자유게시판
 
뉴스 > 경제
포스텍, 양방향 메타홀로그램 개발
노준석 교수팀, 다기능성
메타홀로그램 소자 개발
서로 다른 위치에서
서로 다른 정보 전달
공연용, 전시용, 차량용
홀로그램 등에 접목 가능
강동진 기자 / 입력 : 2020년 01월 21일(화) 21:20

↑↑ 양방향 메타홀로그램 개념도
ⓒ 대구광역일보
포스텍은 기계공학과·화학공학과 노준석 교수, 통합과정 김인기씨 연구팀이 단일 메타홀로그램 광학 소자에서 빛의 입사 방향에 따라 서로 다른 홀로그램 이미지를 생성할 수 있는 다기능성 메타홀로그램 소자를 개발했다고 21일 밝혔다.
텔레비전이나 빔 프로젝터는 빛의 세기 정보만을 전달하는 데 그쳤다면, 홀로그램 기술은 빛의 세기와 위상정보까지 저장해 3차원 공간에서도 영상을 재생할 수 있다. 
이때 메타물질을 이용하면 사용자가 원하는 형태로 나노구조와 크기, 형태를 바꾸면서 빛의 세기와 위상을 조절할 수 있다. 
메타홀로그램은 픽셀 사이즈가 300~400나노미터(nm)에 불과하지만 매우 높은 화질의 홀로그램 영상을 구현할 수 있다. 
하지만 현재까지 개발된 메타홀로그램 소자는 빛이 한 방향으로 입사할 때 이미지를 형성했지만, 반대로 빛이 입사할 때는 이미지를 형성하지 못했다.
이에 연구팀은 두 종류의 메타표면을 사용했다. 한 종류의 메타표면에는 빛이 앞쪽에서 입사했을 때 위상정보를 갖도록 하고, 다른 종류의 메타표면은 빛이 뒤쪽에서 진행할 때 작동하도록 했다. 
그 결과, 빛의 진행 방향에 따라 실시간으로 서로 다른 홀로그램 이미지를 생성할 수 있음을 확인했다.
또한 기존의 메타홀로그램이 갖는 저효율의 단점을 극복하기 위해 실리콘 나노 기둥 안에서 발생하는 이중 자기공명 특성과 반 강자성 공명 현상을 나노 구조 디자인에 접목했다. 
이중 자기공명 특성(dual magnetic resonances)은 빛이 실리콘 나노 기둥과 상호작용을 일으키면서, 실리콘 나노 기둥 안에 전기장과 자기장을 유도하는 것을 말한다.
반 강자성 공명(antiferromagnetic resonances) 현상은 전기장/자기장 공명 특성이 일어나는 실리콘 나노 기둥 안을 관찰해 보면 그 안에서 국소적으로 회전하는 전기 변위 전류(electric displacement currents)가 발생하며 이는 다시 자기 쌍극자(magnetic dipoles)를 유도하는 것을 말한다.
이렇게 제작된 메타홀로그램은 60% 이상의 높은 회절 효율을 가짐으로써 눈으로도 매우 선명한 이미지를 관찰 할 수 있게 됐다. 
이번에 개발된 메타홀로그램은 실리콘을 이용하기 때문에 기존의 반도체 공정을 그대로 사용해 제작할 수 있다는 장점도 있다. 양방향에서 작동하는 메타홀로그램은 단순한 하나의 이미지 정보를 제한된 위치에서 보여주는 것을 넘어 서로 다른 위치에 있는 여러 사용자에게 동시에 다양한 정보를 제공할 수 있는 홀로그램 플랫폼이 될 수 있을 것으로 기대되고 있다.
이 연구 성과는 세계적인 나노 분야 학술지인 나노스케일 호라이즌(Nanoscale Horizons)에 올해 1월호 표지논문으로 소개됐다. 
이 연구는 한국연구재단 중견연구자지원사업과 글로벌프론티어사업, 지역혁신 선도연구센터(RLRC), 선도연구센터(ERC), 미래소재디스커버리사업, 글로벌박사펠로우십 사업의 지원으로 수행됐다. 
노준석 포스텍 교수는 “메타표면 기반의 초소형·초박막·초경량 광학 소자는 이제는 단순히 기존 광학 시스템에서 구현되던 기능만을 대체하는 것을 뛰어 넘어 메타표면 디자인 방법에 따라 더 많은 기능을 하나의 광학 소자로 구현할 수 있는 잠재성이 매우 큰 기술”이라며 “이 연구에서 구현한 양방향에서 작동하는 메타홀로그램 광학 소자는 서로 다른 위치에 있는 사용자에게 동시에 다양한 시각적 정보를 전달할 수 있어 기존의 홀로그램의 응용 분야 외에도 공연용, 엔터테인먼트용, 전시용, 차량용 홀로그램 등에 접목될 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.
강동진 기자  
- Copyrights ⓒ대구광역일보. 무단 전재 및 재배포 금지 -
트위터페이스북밴드카카오스토리네이버블로그
 
이전 페이지로
실시간 많이본 뉴스  
만취 차량이 신호대기 중인 차량 수..
中 유학생 1700명, 2월말 귀국예정..
道, 소상공인 지극지원…코로나바이..
“경북으로 오이소”…道, 해외 전..
道, 산불방지 등산로 176개 폐쇄
영덕군, 코로나19 확산방지 한 긴급..
봉준호 ‘기생충’ 아카데미 4관왕
경북선관위, 선거사무소 개소식 교..
봄비 머금은 ‘홍매화’
한수원, 원자력 일자리 창출 아이디..
최신뉴스
‘코로나19’ 29번째 확진…해외여..  
영풍 이강인 대표 “대기오염 조사..  
中 유학생 전원 기숙사 격리 결정  
경북도, 북부권 발전전략 수립 추..  
경주시, 멸치잡이 어선 도계 월선 ..  
대구시, POST코로나19 대비 관광비..  
경산소방서, 소방안전협의회 간담..  
“현실적 재난지원금 지급해 달라..  
경북도 보조금 감사 강화…“지적..  
포항시 대형 싱크홀 발생 4개월 새..  
구미시, 스마트산단 조성 ‘시동’  
대구TP, 산업기술단지 거점기능강..  
가스公 채희봉 사장, 베트남 부총..  
경북도, 차세대방사광가속기 포항 ..  
영덕군, 코로나19 확산방지 한 긴..  

회사소개 인사말 윤리강령 광고 윤리강령 구독신청 조직도 광고문의 제휴문의 채용정보 안내 개인정보취급방침 청소년보호정책
상호: 대구광역일보 / 사업자등록번호: 504-86-09341/ 주소: 대구 동구 동대구로85길 60 5층 / 발행인.편집인: 김성용 / 청소년보호책임자 : 김성용
mail: dgynews@hanmail.net / Tel: 053-253-0000 / Fax : 053-253-0041 / 정기간행물 등록번호 : 대구, 가00016
지는 신문 윤리강령 및 그 실천요강을 준