[한국기술뉴스] 지스트 고등광기술연구소 기철식 수석 연구팀이 현재 나노기술로 제작 가능한 빛을 영원히 가둘 수 있는 나노평면구조체인 메타표면을 개발했다. 연속준위속박상태를 갖는 얇은 평면형 메타표면은 초소형 반도체 레이저, 고분해능 광필터 등 다양한 고집적형 광소자에 응용될 수 있다. 

기존 연속준위속박상태 연구는 모든 퓨리에-조화성분을 포함한 광결정을 이용해 수행되어 왔지만 특정 퓨리에-조화성분을 제거한 메타표면의 연속준위속박상태형성에 대한 연구결과는 이번에 처음 보고되었다.

연구팀은 광결정에서 연속준위속박상태형성원리에 대한 이론적 연구를 수행해 왔으며, 이번 연구를 통해 퓨리에-조화성분들이 독립적으로 연속준위속박상태형성에 영향을 미친다는 것을 발견했다. 또한, 특정 퓨리에-조화성분들을 조작한 메타표면은 연속준위속박상태형성에 유용함을 알 수 있었다. 

이성구 박사와 기철식 수석연구원은 “이번 연구는 퓨리에- 조화성분과 연속준위속박상태생성간의 관련성을 이해하고 특정 퓨리에-조화성분이 제거된 제작 가능한 메타표면을 제안한데 의의가 있다” 면서 “작고 얇은 평면 구조체인 메타표면은 시간에서 뿐 아니라, 빛을 수십 나노 공간(머리카락 1000분의 1보다 작은 공간)에도 가둘 수 있어 향후 나노레이저, 고감도광센서, 양자암호통신기술개발 등에 활용될 수 있을 것이라 기대한다”고 말했다. 

연구 결과는 국제 학술지 ‘피지컬 리뷰 레터스’에 2021년 1월 4일에 게재됐다.