금속 나노구조 테라헤르츠 분광·센싱 원천 연구

Terahertz Spectroscopy and Sensing with Metallic Nanoarchitectures Research

연구 내용

금속 나노구조를 통해 테라헤르츠장을 고집속하고 가스-물질 상호작용을 실시간으로 추적하는 연구

테라헤르츠 영역에서의 빛-물질 상호작용을 활용하면 가스 흡착, 수소화(또는 탈수소화), 금속 상 변화 등 동역학을 비접촉으로 모니터링할 수 있습니다. 본 연구는 비대칭 메타표면 위에 매우 얇은 팔라듐 나노막을 적층해 유효 나노갭에서 전기장을 집중시키고, 흡착과 반응 과정의 THz 흡수 변화를 반복적으로 측정합니다. 시뮬레이션과 실험의 결합을 통해 숨겨진 반응 단계와 물 형성 과정을 추적하며, 나노디스크 기반 약물 검색의 테라헤르츠 분광 적용으로 확장합니다.

관련 프로젝트

1건

연구 흐름

초기에는 테라헤르츠 나노공학 설계 요소가 전기장 집중과 흡수 신호에 미치는 영향을 파악하기 위한 메타표면-금속 적층 구조를 구축했습니다. 이후에는 팔라듐 나노막 두께와 유효 나노갭을 제어하여 가스 노출 조건에서의 재현성 있는 광학-물질 상호작용 변화를 측정하는 방향으로 연구가 진행되었습니다. 최근에는 수소 혼합 가스와 조건 제어 장치를 통해 상 변화 및 계면 반응의 단계성을 분석하고, 스펙트럼 한 번의 노출로도 반응 진행을 추적하는 프로빙 개념을 제시했습니다. 이를 바탕으로 분광 기반 약물 검색 기술 개발 과제로 이어지고 있습니다.

활용 가능성

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

가스-물질 상호작용 실시간 모니터링
수소 반응 단계 추적형 THz 프로빙
금속 상 변화 감지 센서
나노구조 기반 THz 파장-분석 최적화
THz 반응 데이터 기반 공정 제어
약물-표적 결합 분광 검색
환경·설비 이상 감지 시스템
비접촉형 물리 반응 측정 플랫폼
메타표면-금속 적층 구조 설계
스펙트럼 기반 반응 단계 분류