RnDCircle Logo
김상인 연구실
아주대학교 지능형반도체공학과 김상인 교수
Graphene
Bound states in the continuum (BIC)
Guided-mode resonance (GMR)
연구 영역
기본 정보
논문·특허
과제
구성원

김상인 연구실

아주대학교 지능형반도체공학과 김상인 교수

김상인 연구실은 그래핀 기반 광학 기능 소자를 중심으로, guided-mode resonance와 bound states in the continuum을 활용한 공진 설계 및 광변조 구조를 연구합니다. 비대칭 단일 공진자에서 결합 모드 이론과 temporal coupled-mode theory로 동작 원리를 정리하고, slab-waveguide grating 및 silicon photonic crystal 구조에서 성능을 수치 검증합니다. 또한 외부 미러 없이 방향성 방사를 구현하는 mirror-less 개념과 OAM 모드 기반 온칩 directional coupler 설계를 통해 광집적 회로 요소 기술을 축적하고 있습니다. 관련 연구는 실리콘 포토닉스 기반 양자 키 분배 및 센서/레이저 관련 플랫폼 과제와 연계됩니다.

GrapheneBound states in the continuum (BIC)Guided-mode resonance (GMR)Perfect absorberOne-port mimicking
대표 연구 분야
연구 영역 전체보기
그래핀 기반 완전흡수 및 미러리스(one-port mimicking) 공진자 설계 연구 thumbnail
그래핀 기반 완전흡수 및 미러리스(one-port mimicking) 공진자 설계 연구
Graphene perfect absorption and mirror-less one-port mimicking resonator design
연구 분야 상세보기
연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.

5개년 연도별 논문 게재 수

26총합

5개년 연도별 피인용 수

231총합
주요 논문
5
논문 전체보기
1
Article
|
인용수 1
·
2023
Perfect Absorption and Reflection Modulation Based on Asymmetric Slot-Assisted Gratings without Mirrors
Sangjun Lee, Sangin Kim
IF 4.4 (2023)
Nanomaterials
일반적으로 페르미 준위가 더 높을수록 그래핀의 흡수 계수를 감소시키는 데 필요하다.
https://doi.org/10.3390/nano13222922
Degenerate energy levels
Grating
Optics
Graphene
Physics
Reflection (computer programming)
Absorption (acoustics)
Resonance (particle physics)
Modulation (music)
Coupled mode theory
2
Article
|
인용수 5
·
2023
Towards Mirror-Less Graphene-Based Perfect Absorbers
Sangjun Lee, Sangin Kim
IF 2.5 (2023)
Applied Sciences
뛰어난 전자적 및 광학적 특성으로 인해 그래핀은 고성능 광전자 소자의 개발에서 연구자들의 광범위한 관심을 받아왔다. 그러나 순수 그래핀의 광 흡수는 매우 낮아, 실제 응용에서의 발전을 제한하고 있다. 본 리뷰에서는 이러한 문제의 해결책으로서, 그래핀 기반 완전 흡수체의 다양한 유형을 그 동작 원리와 설계 요구사항의 관점에서 다룬다. 또한 포토디텍터와 모듈레이터와 같은 최근의 발전 및 잠재적 응용도 논의한다. 특히, 간소화된 제작 공정 또는 제작 오차에 대한 허용 오차의 향상으로 인해, 거울 없는(특히 one-port mimicking) 완전 흡수체 설계의 중요성을 강조한다.
https://doi.org/10.3390/app13179708
Graphene
Limiting
Fabrication
Materials science
Design elements and principles
Nanotechnology
Photodetector
Absorption (acoustics)
Computer science
Optoelectronics
3
Article
|
인용수 5
·
2022
Mirror-Less Unidirectional Radiation in an Asymmetric Single Resonator
Joohyung Song, Hyungjun Heo, Sangjun Lee, Sangin Kim
IF 4.7 (2022)
Journal of Lightwave Technology
우리는 외부 거울을 사용하지 않으면서 비대칭 단일 공진기에서 비가역(단방향) 방사를 실현하기 위한 새로운 접근법을 제안한다. 이 방법은 비대칭 공진기의 배경 산란(background scattering)을 통해 두 개의 준(준)이중(degenerate) 공진 모드 사이의 상호 결합에 기초한다. 제안된 접근법에서는 두 공진 모드 중 한 모드만이 광학 이득을 경험하고, 나머지 모드는 단지 내부 반사기(internal reflector)로서 작동한다. 따라서 우리의 접근은 두 포트 시스템에 내부 반사기를 도입함으로써 원포트(one-port) 시스템을 모사하는 개념에 해당한다. 이러한 직관적이고 단순한 동작 원리 덕분에, 해당 장치의 설계는 손쉽게 수행될 수 있다. 우리는 시간 영역 결합 모드 이론(temporal coupled-mode theory)을 사용하여 동작 원리를 설명하였으며, 이를 통해 실용적인 설계 방법을 도출하였다. 제안된 접근법의 예시 장치를 슬래브 도파로 그레이팅(slab waveguide grating)에서의 유도 모드 공진(guided-mode resonances)을 기반으로 설계하였고, 유한차분 시간영역(finite-difference time-domain) 시뮬레이션으로 성능을 분석하였다. 상향 및 하향 방사 사이의 비율이 수치적으로 4.6 x 10 4임이 입증되었다.
https://doi.org/10.1109/jlt.2022.3170297
Resonator
Physics
Port (circuit theory)
Coupled mode theory
Reflector (photography)
Optics
Grating
Finite-difference time-domain method
Scattering
Coupling (piping)
최신 정부 과제
16
과제 전체보기
1
2025년 5월-2028년 5월
|500,000,000
온칩 양자 키 분배 시스템을 위한 지능형 실리콘 포토닉스 플랫폼
- 개별 컴포넌트로 구현되어 온 양자 키 분배 시스템을 실리콘 기반 단일 칩에 집적하면서 다수의 프로토콜을 지원할 수 있도록 프로그래밍 가능한 지능형 실리콘 포토닉스 플랫폼 기술을 연구함.- 이에 필요한 요소 기술로 1) III-V 화합물 반도체 VCSEL 광원 및 APD의 실리콘 이종 집적 및 도파로 커플링 기술, 2) 복합 산화물 (LiNbO3) 박막 ...
양자암호분배
광집적회로
하이브리드 집적
실리콘 포토닉스
집적 광소자
2
2023년 7월-2024년 12월
|526,000,000
AJOU Open Valley 기반 기업성장형 IT-BT 융복합 Open-Lab 육성 지원
대학 Open-Lab 육성지원?BT·NT·IT 분야에 특화된 공용실험시설, 소규모 생산시설, 실증 리빙랩, 병원 연계, 인허가 문제 해결, VC 연계지원 등 전주기 One Stop 시스템 구축을 통한 중소·벤처 기업 입주수요 창출?경기도의 '디지털전환 허브'조성과 수원특례시의 '기업하기 좋은 도시'의 정책기조를 바탕으로 판교-광교(아주대)-동탄 테크노밸리가...
디지털헬스케어
반도체장비
센서
의약바이오
3
주관|
2023년 7월-2024년 12월
|600,000,000
AJOU Open Valley 기반 기업성장형 IT-BT 융복합 Open-Lab 육성 지원
기술사업화 전주기 단계별 지원을 연계하여 상용화 성과 창출을 촉진하고자 다양한 사업화 관련 혁신기관들과의 협약체결을 통해 지원체계를 구축하였음 지역산업 연계 기술사업화를 추진을 통하여 아주대학교는 SMART(Speed, Match, Asset, Request, Thruway) 전략을 통한 Non-Stop 지역산업 연계 기술사업화 플랫폼을 고도화 지역수요에 대응할 수 있는 기술허브(Smart TLO)를 통하여 기술 융복합 포트폴리오를 구축하고 통합수요공급시스템(A-ST)을 통하여 기술 수요에 협력 Lab 간 개별/공동 기술이전[S-ST], 개별 수요 대응 혁신주체 협력 공동 마케팅[M-ST] 추진, 수요 맞춤형 R&BD 기획형 사업화[R-SC] 대응, 수용 대응 신사업 원스톱 기술사업화[T-SC] 성과 확산
디지털헬스케어
반도체장비
센서
의약바이오
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
등록2020DBR이 없는 단방향 수직 공진 표면 발광 레이저1020200064589
등록2019편광 의존성을 저감하기 위한 구조를 갖는 광 도파로용 결합기1020190053434
등록2017광센서 모듈 및 이를 포함하는 광센서 장치1020170062955
전체 특허

DBR이 없는 단방향 수직 공진 표면 발광 레이저

상태
등록
출원연도
2020
출원번호
1020200064589

편광 의존성을 저감하기 위한 구조를 갖는 광 도파로용 결합기

상태
등록
출원연도
2019
출원번호
1020190053434

광센서 모듈 및 이를 포함하는 광센서 장치

상태
등록
출원연도
2017
출원번호
1020170062955