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이상훈 연구실
국립금오공과대학교 광시스템공학과 이상훈 교수
테라헤르츠 분광학
테라헤르츠 메타물질
그래핀
기본 정보
연구 분야
프로젝트
논문
구성원

이상훈 연구실

국립금오공과대학교 광시스템공학과 이상훈 교수

이상훈 연구실은 테라헤르츠 대역에서 메타물질·그래핀·올다이일렉트릭 구조를 이용해 분광·영상·센싱 성능을 확보하는 연구를 수행합니다. 그래핀 결합 나노슬롯 공진과 대칭성 파괴 공진기를 통해 라벨프리 바이오분자 검출과 대조도 기반 영상화를 구현합니다. 또한 3D 프린팅 기반 메타렌즈·메타서피스를 제작하고 구조 결함이 광학 성능에 미치는 영향을 분석합니다. 저출력 테라헤르츠 근접장 집속을 통해 반도체의 비선형 표면 전하 동역학과 공진 모드 스위칭을 실험·계산으로 검증하는 연구도 병행합니다.

테라헤르츠 분광학테라헤르츠 메타물질그래핀라벨프리 바이오센싱Fano 공명
대표 연구 분야
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그래핀 결합 라벨프리 테라헤르츠 바이오센싱 및 영상 thumbnail
그래핀 결합 라벨프리 테라헤르츠 바이오센싱 및 영상
Graphene-Enabled Label-Free THz Bio-sensing and Imaging
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.

5개년 연도별 논문 게재 수

17총합

5개년 연도별 피인용 수

495총합
주요 논문
5
논문 전체보기
1
article
|
·
인용수 0
·
2025
Perfect vortex beam with all-dielectric terahertz metasurface using 3D printing
Dahye Jang, Heonseong Ryu, Sanggu Lee, Sanggu Lee, Inhee Maeng, Seung Jae Oh, Sang‐Hun Lee, Sang‐Hun Lee
IF 5 (2025)
Optics & Laser Technology
https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2025.114490
Terahertz radiation
Optical vortex
Wavefront
Holography
Photonics
Angular momentum
Light beam
Fabrication
Beam (structure)
2
article
|
인용수 2
·
2024
Ultra‐Low Threshold Resonance Switching by Terahertz Field Enhancement‐Induced Nanobridge
Sang‐Hun Lee, Moohyuk Kim, Moohyuk Kim, Yeeun Roh, Myung‐Ki Kim, Myung‐Ki Kim, Minah Seo
IF 14.1 (2024)
Advanced Science
Ongoing efforts spanning decades aim to enhance the efficiency of optical devices, highlighting the need for a pioneering approach in the development of next-generation components over a broad range of electromagnetic wave spectra. The nonlinear transport of photoexcited carriers in semiconductors at low photon energies is crucial to advancements in semiconductor technology, communication, sensing, and various other fields. In this study, ultra-low threshold resonance mode switching by strong nonlinear carrier transport beyond the semi-classical Boltzmann transport regime using terahertz (THz) electromagnetic waves are demonstrated, whose energy is thousands of times smaller than the bandgap. This is achieved by employing elaborately fabricated 3D tip structures at the nanoscale, and nonlinear effects are directly observed with the THz resonance mode switching. The nanotip structure intensively localizes the THz field and amplifies it by more than ten thousand times, leading to the first observation of carrier multiplication phenomena in these low-intensity THz fields. This experimental findings, confirmed by concrete calculations, shed light on the newly discovered nonlinear behavior of THz fields and their strong interactions with nanoscale structures, with potential implications and insights for advanced THz technologies beyond the quantum regime.
https://doi.org/10.1002/advs.202405225
Terahertz radiation
Optoelectronics
Semiconductor
Photonics
Resonance (particle physics)
Materials science
Terahertz gap
Electric field
Nonlinear system
Photon
3
article
|
·
인용수 1
·
2024
Structural Defect Effect on All-dielectric Terahertz Metalens by 3D Printing
Jeongmin Kim, Heonseong Ryu, Dahye Jang, Sang‐Hun Lee
New Physics Sae Mulli
https://doi.org/10.3938/npsm.74.361
Terahertz radiation
Dielectric
Materials science
3D printing
Terahertz metamaterials
Optoelectronics
Optics
Composite material
Physics
Far-infrared laser
최신 정부 과제
4
과제 전체보기
1
2022년 5월-2025년 2월
|54,444,000
저출력 테라헤르츠 전자기파의 근접장 집속에 의한 반도체의 비선형 표면 전하동역학 연구
THz 전자기파 직접 검출을 위한 고민감도 소자 원천기술 연구 ■ 나노구조체 기반 THz 메타물질을 통해 저출력 THz 시스템에서 반도체 표면의 비선형 전하동역학 현상 유도■ 입사 광세기에 따른 메타물질의 특성 분석 및 디자인 최적화■ 근접장에서 반도체 기판의 전도도 변화 직접 측정을 통해 테라헤르츠파 전기장 정량화■ THz파 검출 소자의 prototyp...
테라헤르츠
메타물질
비선형전하동역학
근접장집속
검출기
2
주관|
2022년 5월-2023년 2월
|33,350,000
가시거리극대화 및 소형화를 위한 2차렌즈커버용 LED경광 PCB회로 개발
본 과제는 2차 교통사고를 줄이기 위해 가시거리 극대화를 목표로 2차 렌즈 커버가 장착된 LED경광봉의 LED모듈 및 PCB 회로를 개발하는 연구임. 연구 목표는 LED 화살표 경광봉용 LED 전용 모듈, 2차렌즈 적용을 위한 PCB 회로 설계, LED 점멸방식 추가, LED chip 분석 및 사양선정 기반 소형화로 광원의 가시성 저해요소 제거에 있음. 핵심 연구 내용은 폴더디자인 저해요인 보완, 버튼식 전원 및 점멸방식 포함 전용PCB 제작, 2차 배광렌즈 특성에 따른 설계 및 전용 경광봉 시인성 향상임. 기대효과는 2차사고 예방 디바이스 신속화 및 가시거리 확보, 70% 이상의 실질 예방효과와 사고 피해비용 절감, B2B·B2G 보급 및 ICT기반 사고알림 키트 확장임.
렌즈커버최적화
경광봉
2차교통사고
3
주관|
2022년 5월-2025년 2월
|68,054,000
저출력 테라헤르츠 전자기파의 근접장 집속에 의한 반도체의 비선형 표면 전하동역학 연구
● 본 연구를 통해 초고민감도 THz파 검출을 위한 원천 기술 연구 및 검출 소자의 prototype을 제안 하고자 함 ● 기존 메타물질 또는 플라즈모닉스 기반의 상온 THz 검출기 관련 연구는 meV 수준의 THz파 광자 에너지 때문에 그래핀 등의 zerogap 물질 기반이며, 구조가 복잡하기 때문에 신속한 산업적 응용이 어려움 [10-13] ● 본 연구는 Si 등의 반도체를 기반으로 하므로, 기존 공정만으로 구성 가능한 THz파 검출 장치 개발 을 위한 원천기술 연구로, 기존에 세계적으로 발표된 적 없는 독창적인 연구임 ● 알려진 THz 메타물질의 필드 집속률은 수~수백배 수준으로, 일반적인 저출력 THz 시스템을 통해 impact ionization 발생 유도를 위해서는 더 높은 집속률이 요구되며,[2,5] 또한 기존의 구조에서는 나노 근접장에서의 전도특성 측정 구조를 추가하기 어려우므로 새로운 디자인이 필요함이 어려움 ● 또한 제안하는 메타물질은 크고 복잡하고 고가의 regenerative amplifier 없이 다양한 신물질의 THz 비선형 전하동역학 특성을 측정할 수 있는 nanoprobing 기술로 활용될 수 있음 ◯ 초고증폭률 테라헤르츠 메타물질 설계 및 제작
테라헤르츠
메타물질
비선형전하동역학
근접장집속
검출기
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
공개20243D 프린팅을 이용한 유전체 기반 테라헤르츠 메타렌즈 제조방법 및 이에 의해 제조된 메타렌즈1020240065769
등록2017입체 구조 메타물질 센서의 근접장 증폭 작용을 이용한 암 DNA 분석 방법1020170130268
등록2017박막의 전기광학적 특성 비접촉식 측정 시스템 및 방법1020170118866-
전체 특허

3D 프린팅을 이용한 유전체 기반 테라헤르츠 메타렌즈 제조방법 및 이에 의해 제조된 메타렌즈

상태
공개
출원연도
2024
출원번호
1020240065769

입체 구조 메타물질 센서의 근접장 증폭 작용을 이용한 암 DNA 분석 방법

상태
등록
출원연도
2017
출원번호
1020170130268

박막의 전기광학적 특성 비접촉식 측정 시스템 및 방법

상태
등록
출원연도
2017
출원번호
1020170118866

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