금속 카이랄/플라즈모닉 나노구조의 광학 신호 증강과 카이로광학 활용 연구

Chiral Plasmonic Nanostructures for Enhanced Optical Signals and Cairo Optics

연구 내용

금속 나노구조의 국소 전자기장 강화 원리를 기반으로 Raman과 발광 신호를 증강하고, 카이랄 플라즈몬 나노입자 격자를 활용해 스펙트럼을 확장하는 광-물질 상호작용 플랫폼을 구축하는 연구

플라즈모닉 나노구조에서는 국소 전자기장 강화가 표면향상 라만 산란(SERS)과 금속 강화 형광(photoluminescence) 같은 광학 응답을 키웁니다. 본 연구는 Maxwell 방정식 관점에서 표면 플라즈몬의 특성을 정리하고, 전자기적 강화와 화학적 강화가 SERS 신호 증폭에 동시에 기여함을 설계 관점에서 분석합니다. 한편 금속 카이랄 구조와 카이로광학적 광-물질 상호작용을 연결해 편광·스펙트럼 반응을 확장하는 방향의 나노입자 격자 연구를 수행합니다. 이를 바탕으로 다차원 단백질 구조 분석 및 진단용 나노광학 소재 개발 같은 응용으로 전개합니다.

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5건

연구 흐름

광학 신호 증강의 기반을 마련하기 위해 2020년에는 금속 나노구조에서 플라즈모닉 향상 라만과 발광을 설계 원리로 정리하는 연구를 수행했습니다. 이후 카이랄 플라즈몬 나노입자 격자를 이용한 카이로광학적 광-물질 상호작용 연구가 2022년에 시작되며, 카이랄성 기반 광학 제어로 확장되었습니다. 2023년부터는 금속 카이랄 구조의 스펙트럼 확장과 화학적 활용을 목표로 자외선과 중적외선 영역의 응답을 조절하는 방향으로 심화했습니다. 2024년 이후에는 다차원 단백질 구조 분석과 진단을 위한 카이랄 나노광학 소재 개발 흐름으로 연결했습니다.

활용 가능성

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

SERS 기반 분자 분석
금속 강화 발광 기반 바이오이미징
카이로광학 기반 편광 제어 소자
카이랄 플라즈몬 나노입자 격자 광학 필터
화학적 활용을 위한 스펙트럼 확장 플랫폼
병리 단백질 진단용 나노광학 프로브
다차원 단백질 구조 분석 보조 지표
비대칭 광학 반응 유도 기반 센싱
자외선-중적외선 영역 광수집 소재
고감도 분광 장치용 나노광학 부품