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홀로그래피·Fourier 광학·플라즈모닉 3D 분석 기반 나노광학 제조 연구

Holographic and Fourier Optics, Plasmonic 3D Analysis–Enabled Nanophotonics Manufacturing

연구 내용

나노임프린팅과 광중합 기반 Fourier 요소·홀로그램을 구현하고, EELS tomography와 딥러닝을 활용해 플라즈모닉 근접장의 3차원 분포를 직접 관찰하는 연구

연구실은 광학 회절 요소를 Fourier 광학 관점에서 설계하고, 나노임프린팅 및 광중합/포토어드레서블 폴리머 매질을 활용해 실제 표면·볼륨 그레이팅을 구현합니다. 또한 다양한 제작 환경에서 대면적·곡면 호환의 프로토타이핑을 목표로 하여, 디지털 마이크로미러 디바이스와 같은 구현 흐름을 포함한 공정 호환성을 다룹니다. 플라즈모닉 영역에서는 원형 이색성을 유발하는 구조에 대해 EELS tomography를 딥러닝 기반 특징 추출과 결합하여 3차원 근접장 분포를 관찰합니다. 미세유체 기반 고처리량 드롭렛 접합·분배 장치와, TEM 암시야 관찰을 위한 저손실 기판 설계도 함께 수행하며, 나노광학 제작과 측정의 연계를 강화합니다.

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연구 흐름

초기에는 Fourier optics의 개념을 실제 제작 가능한 광학 요소로 옮기기 위해 광중합체와 포토어드레서블 폴리머의 구조·두께·동적 범위를 정리하고 검증하는 흐름으로 전개되었습니다. 이후 풀 컬러 회절 한계에 도달하는 Fourier surface 배열을 대면적·곡면에서 제작하기 위해 원스텝 나노임프린팅 적용성을 확장했습니다. 동시에 플라즈모닉 근접장 계측의 3차원 한계를 극복하기 위해 EELS tomography에 딥러닝 기반 특징 분리를 도입하는 방향으로 심화되었습니다. 최근에는 고처리량 미세유체 기반 전구체/공정 제어와 홀로그램 프린팅 기반 3D 패턴 인코딩 및 4D 리소그래피 개발까지 연동해 연구를 확장하고 있습니다.

활용 가능성

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

  • 풀컬러 회절 한계 기반 Fourier surface
  • AR/VR용 회절 그래픽 및 광학 패널
  • 홀로그램 프린팅 기반 3D 패턴 인코딩
  • 광학 Fourier volume 기반 빔 셰이핑
  • 플라즈모닉 구조-광학 치랄리티 해석
  • EELS tomography 기반 3D 나노계측
  • TEM 암시야 관찰용 저손실 나노기판
  • 고처리량 드롭렛 마이크로플루이딕스 제조
  • 포토어드레서블 폴리머 공정 플랫폼
  • 4D 분자 프린터 기반 단일나노구조 제어

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