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테라헬츠 주파수대역에서의 물성측정

전문가 제언: ○ 테라헬츠파 공학은 요즈음 광과 나노기술의 발전에 의해서 기술혁신을 이루어가는 새로운 개척분야로서 주목을 받고 있다. 종래의 광학기술이나 전자파기술의 흐름과는 전혀 다른 새로운 테라헬츠파를 발생시키고, 이것을 사용해서 지금까지 없었던 분광기술과 이메이징기술의 연구개발을 비롯한 응용확산을 위해 세계 곳곳에서 활발하게 참여하고 있다.

○ 테라헬츠파의 응용분야는 물성분석, 분자분광, 생체연구 등의 기초과학연구에서부터 반도체 등 각종재료의 품질평가, 고감도 유독가스분석, 초고속통신 등 여러 응용분야까지 무한한 가능성을 기대하게 한다. 미국을 중심으로 해서 X선을 대신한 안전한 비파괴검사의 실용화 연구가 진행되고 있으며, 유럽연합(EU) 5국은 의료응용이나 구조해석 등의 분야에 있어 국가를 초월한 거대한 연구프로젝트를 수행 중에 있다.

○ 테라헬츠파와 관련한 응용의 확산을 위해서는, 새로운 기능성 재료의 개발이 급선무라고 생각된다. 아울러 신규재료의 전도특성을 비롯한 물성을 넓은 주파수영역에서 결정하는 것은 해당재료의 잠재능력을 평가하는 데 있어 필수이다. 테라헬츠 시간영역분광법이 많은 기여를 할 것으로 기대하고 있다.

○ 테라헬츠 시간영역분광법은 테라헬츠 전자펄스파를 시료에 입사해서 투과 또는 반사시킨 후 테라헬츠 영역의 전장의 시간변화를 측정해서 진폭강도와 위상의 주파수성분을 얻어내는 분광법이다. 신규물성의 개척을 목표로 해서 테라헬츠 대역의 물성평가가 큰 연구과제로서 대두되고 있다.

○ 테라헬츠 기술의 유용성에 대해서는 모두가 인정하고 있으나 적절한 재료개발이 동반되지 않으면 인류에 기여하는 기술이 될 수 없다. 앞으로 연구개발의 분야와 응용개발의 분야에 종사하는 학자와 기업들이 공동협조를 하는 체제가 필요하고 특히 재료기술의 발전에 관심을 기울여 테라헬츠 기술의 현실화를 앞당겨야 할 것으로 생각한다.

저자: Mitsuo W. TAKEDA
자료유형: 학술정보