분자 포논-모드 공학 기반 광대역 유기 테라헤르츠 생성 및 분광 소스 연구

Molecular phonon-mode engineering for broadband organic THz generation and spectroscopy sources

연구 내용

분자 포논 진동을 억제하거나 음향-흡수 대역을 설계하여 dimple-free 광대역 유기 THz 파를 생성하고, 이를 분석 분광에 적용하는 연구

유기 전기광학 결정에서 성능을 좌우하는 고체 내 분자 포논 진동을 공정·구조 관점에서 제어하는 연구를 수행합니다. 카테콜/플루오린/다이클로린 치환과 같은 이온-이온·수소결합·할로겐 결합을 설계하여 공극 부피를 줄이고, 특정 축 방향의 고유 포논 모드를 약화시킵니다. 그 결과 포논-프리 또는 흡수 피크가 감소된 대역에서 dimple이 억제된 THz 생성이 가능해집니다. 또한 광대역 평탄 스펙트럼과 적절한 위상정합을 함께 만족하는 결정 라이브러리를 구축하여 분광 응용까지 연계하는 차별성이 있습니다.

관련 프로젝트

3건

연구 흐름

초기에는 분자 접착/결합 구조가 고체 포논 진동 진폭과 THz 생성 품질에 미치는 영향을 규명하고, 포논-억제 설계 개념을 유기 결정에 적용하는 방향으로 연구를 수행했습니다. 이후에는 결합 대칭과 van der Waals 부피를 동시에 조절하여 결정 밀도와 비선형 응답을 높이면서 포논 모드를 줄이는 전략으로 확장했습니다. 최근에는 음향 흡수가 약한 포논-프리 대역을 목표로 플루오린 또는 다이클로린 이온을 조합하고, orthogonal dipole coupling 등 분자 조립 방식 최적화로 dimple-free 광대역 THz 생성과 분광 응용을 구현하고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

dimple-free THz 분광 플랫폼
포논-프리 THz 대역 설계 기술
액상·고체 시료 비접촉 검사
신호원 기반 THz 이미징
바이오/식품 성분 정량 분석
반도체 공정 결함 모니터링
재료 상변화 추적 측정
THz 주파수 응답 캘리브레이션
광대역 THz 송수신 부품 소재
휴대형 THz 측정 시스템 개발