PLAYWAVE LAB
전자공학부 최상조
PLAYWAVE LAB은 전자공학부 소속 연구실로서 메타표면, 나노안테나, 새로운 안테나 기술 분야에서 활발한 연구를 진행하고 있습니다. 최근 3년간 마이크로스트립 여행파 시리즈 급전 안테나 배열의 동위상 방사 설계 방정식을 개발하고, 최대 출력 전압을 갖는 적외선 열전 나노안테나를 연구하였으며, 28.3 THz IR 정류를 위한 금속-산화물-실리콘 (p-도핑) 다이오드와 결합된 보타이 나노안테나를 발표하였습니다. 또한 고효율 Huygens’ 메타표면 유닛 셀을 사용한 컴팩트 이중층 FR4 기반 초점 렌즈와 고 이례적 반사각을 갖는 컴팩트 폴디드 다이폴 메타표면을 개발하여 높은 성과를 거두었습니다. 이러한 연구 성과는 다양한 특허로도 이어졌으며, 기업과의 협업을 통해 실질적인 응용 가능성을 높이고 있습니다.
Metasurface
Nanoantenna
Microstrip Antenna
메타표면을 이용한 고효율 안테나 기술
PLAYWAVE LAB에서는 메타표면을 이용한 고효율 안테나 기술 연구를 중점적으로 진행하고 있습니다. 메타표면은 전자파를 제어하는 인공 구조물로, 전통적인 안테나 설계 방식에 비해 보다 높은 효율과 작은 크기를 달성할 수 있습니다. 본 연구실은 특히 고이득 빔과 낮은 측엽 수준(low SLL)을 갖춘 밀리미터파 안테나 배열 설계에 주력하고 있으며, 이를 통해 다양한 무선통신 및 레이더 시스템에 응용이 가능합니다. 또한, 이중층 FR4 소재를 활용한 집속 렌즈 및 비정형 반사각을 갖는 컴팩트 메타표면 설계 등 다양한 메타표면 응용 기술을 개발하고 있습니다.
초고주파 및 나노 안테나 기술
초고주파 및 나노 안테나 기술은 PLAYWAVE LAB의 또 다른 주요 연구 분야입니다. 본 연구실에서는 나노 안테나와 메타표면을 통합한 구조를 통해 고효율의 열전달 및 적외선 검출을 실현하고자 합니다. 특히, 보타이 나노 안테나 구조를 활용한 고감도 적외선 포토디텍터 개발 및 열광전 소자 효율 향상에 주력하고 있습니다. 이와 더불어, 나노 안테나 배열을 이용한 완전 흡수 및 고전장 강화 효과를 동시에 실현하는 기술도 연구하고 있으며, 이러한 기술들은 차세대 센서 및 에너지 하베스팅 소자 등에 응용될 수 있습니다.
1
Universal and Non-Iterative Design Equation for In-Phase Radiation of Microstrip Traveling-wave Series-fed Antenna Arrays
Sangmin Lee, Sangjo Choi
IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 2023
2
Infrared Thermoelectric Nanoantenna with Maximum Output Voltage Using Grounded and Open-Ended SiO2
Mohamad Khoirul Anam, Sangjo Choi
Advanced Optical Materials, 2022
3
Bowtie Nanoantenna Coupled Metal-Oxide-Silicon (p-Doped) Diode for 28.3 THz IR Rectification
Nasim Al Islam, Sangjo Choi
Nanomaterials, 2022