류한철 연구실
인공지능융합 류한철
류한철 연구실은 IT융합공학부 소속으로, 테라헤르츠파(THz) 대역을 중심으로 한 첨단 전파공학 및 전자공학 분야의 연구를 선도하고 있습니다. 연구실은 메타물질, 상전이 산화물(VO2), 나노소재 등 다양한 신소재와 구조를 활용하여, 테라헤르츠파의 발생, 변조, 검출, 송수신 등 전 주기에 걸친 핵심 기술을 개발하고 있습니다. 특히, 전기적으로 제어 가능한 테라헤르츠파 변조기, 능동 공진기, 고감도 센서 등 혁신적인 소자 연구에 집중하고 있습니다.
연구실은 테라헤르츠파 및 메타물질 기반 능동 소자 개발에 있어 국내외적으로 독창적인 성과를 내고 있습니다. 외곽 사각고리 추가형 비대칭 분리고리공진기(ASLR-OSL), 금 나노입자 증착 센서, 메타물질 기반 변조기 등 다양한 특허와 논문을 통해, 테라헤르츠파의 능동 제어와 고품질 인자 유지라는 두 가지 목표를 동시에 달성하고 있습니다. 이러한 기술은 비파괴 검사, 바이오센서, 고속 통신, 영상 시스템 등 다양한 분야에 응용될 수 있습니다.
또한, 테라헤르츠파의 효율적인 발생과 검출을 위한 광기반 포토믹서, 집적형 안테나, 평판형 안테나, 고이득 안테나 등 다양한 송수신 소자 및 시스템 개발에도 주력하고 있습니다. 연구실은 광기반 듀얼모드 레이저, 저온 성장 GaAs/InGaAs 포토믹서, 접힌 다이폴 안테나 등 첨단 소자를 활용하여, 테라헤르츠파의 출력 향상과 주파수 가변성을 실현하고 있습니다. 이러한 연구는 고속 무선통신, 바이오 이미징, 분광 분석 등 첨단 융합 분야에서 핵심적인 역할을 하고 있습니다.
연구실은 다양한 정부 및 산학협력 과제를 수행하며, 테라헤르츠 대역 인터커넥션, 고효율 안테나 및 집적형 필터 개발, 반도체 소자/회로 측정 플랫폼 구축 등 실용적이고 산업적 가치가 높은 연구를 이어가고 있습니다. 또한, 국내외 학회 및 컨퍼런스에서 활발히 연구 성과를 발표하며, 관련 분야의 학문적 발전에도 크게 기여하고 있습니다.
앞으로도 류한철 연구실은 테라헤르츠파 및 전파공학 분야의 첨단 기술 개발과 실용화, 그리고 새로운 응용 분야 개척을 목표로, 창의적이고 도전적인 연구를 지속할 계획입니다. 이를 통해 미래 정보통신, 센서, 바이오, 소재 등 다양한 산업 분야의 혁신을 이끌어 나갈 것입니다.
테라헤르츠파 및 메타물질 기반 능동 소자 개발
류한철 연구실은 테라헤르츠파(THz) 대역에서 동작하는 첨단 능동 소자 개발에 중점을 두고 있습니다. 특히, 메타물질과 상전이 특성을 갖는 VO2 박막을 활용하여 전기적으로 제어 가능한 테라헤르츠파 변조기, 공진기, 센서 등 다양한 소자를 설계 및 제작하고 있습니다. 이러한 연구는 테라헤르츠파의 투과 특성, 변조 특성, 그리고 고품질 인자(Q-factor)를 동시에 만족시키는 혁신적인 구조를 구현하는 데 초점을 맞추고 있습니다.
연구실은 외곽 사각고리 추가형 비대칭 분리고리공진기(ASLR-OSL)와 같은 새로운 메타물질 구조를 제안하여, 기존의 한계를 극복하고 능동적으로 테라헤르츠파를 제어할 수 있는 기술을 선도하고 있습니다. 이러한 구조는 전압 인가를 통해 온도 및 전기적 특성을 정밀하게 조절할 수 있어, 다양한 응용 분야에서 활용도가 높습니다. 또한, 금 나노입자를 증착한 테라헤르츠 센서 등 나노기술과의 융합을 통해 검출 감도와 선택성을 극대화하는 연구도 활발히 진행되고 있습니다.
이러한 테라헤르츠파 및 메타물질 기반 능동 소자 연구는 비파괴 검사, 바이오센서, 고속 통신, 영상 시스템 등 다양한 산업 및 학문 분야에 응용될 수 있으며, 미래 정보통신 및 센서 기술의 핵심 기반을 마련하고 있습니다. 연구실은 지속적으로 새로운 구조와 소재를 탐색하며, 테라헤르츠파 기술의 실용화와 상용화를 위한 연구개발을 이어가고 있습니다.
테라헤르츠파 광원, 검출기 및 안테나 기술
본 연구실은 테라헤르츠파의 발생, 검출, 그리고 효율적인 송수신을 위한 안테나 및 포토믹서 기술 개발에 주력하고 있습니다. 특히, 광기반 테라헤르츠 연속파(CW-THz) 시스템, 집적형 포토믹서, 광섬유 결합형 안테나 모듈 등 다양한 테라헤르츠파 광원 및 검출기 구조를 설계하고, 실험적으로 구현해왔습니다. 이러한 연구는 고주파 대역에서의 신호 품질 향상과 소형화, 집적화에 큰 기여를 하고 있습니다.
연구실은 광기반 듀얼모드 레이저, 저온 성장 GaAs 및 InGaAs 포토믹서, 접힌 다이폴 안테나 등 다양한 소자와 구조를 활용하여, 테라헤르츠파의 출력 향상 및 주파수 가변성을 실현하고 있습니다. 또한, 테라헤르츠파의 효율적인 송수신을 위한 고이득 평판형 안테나, 집적형 필터, 그리고 비접촉 두께 측정 시스템 등 실용적 응용을 위한 시스템 개발에도 힘쓰고 있습니다.
이러한 테라헤르츠파 광원 및 안테나 기술은 고속 무선통신, 비파괴 검사, 바이오 이미징, 분광 분석 등 첨단 융합 분야에서 핵심적인 역할을 하며, 연구실은 관련 특허와 논문을 다수 보유하고 있습니다. 앞으로도 연구실은 테라헤르츠파 기술의 성능 극대화와 상용화, 그리고 새로운 응용 분야 개척을 목표로 연구를 지속할 예정입니다.
1
Gradual tuning of the terahertz passband using a square-loop metamaterial based on a W-doped VO(2 )thin film
Shin, JH (Shin, Jun-Hwan), Han, SP (Han, Sang-Pil), Song, M (Song, Minhyup), Ryu, HC (Ryu, Han-Cheol)
APPLIED PHYSICS EXPRESS, 2019
2
Electrically controllable THz asymmetric split-loop resonator with an outer square loop based on VO2
Park, DJ (Park, D. J.), Shin, JH (Shin, J. H.), Park, KH (Park, K. H.), Ryu, HC (Ryu, H. C.)
OPTICS EXPRESS, 2018
3
Discrimination of Cynanchum wilfordii and Cynanchum auriculatum using terahertz spectroscopic analysis
류한철, 박대준, 함우식, 장영표, 김진주
Pyhtochemical Analysis, 2017
1
광기반 테라헤르츠 평판형 안테나 특성 분석 및 이득 향상 연구
2
테라헤르츠 대역 인터커넥션에 필요한 고효율 안테나 및 집적형 필터 개발
3
THz 반도체 소자/회로 측정 플랫폼 및 시스템 구현 기술 연구