탄소나노물질의 테라헤르츠대역 응용

전문가 제언

○ 초고주파와 THz파 기술이 현대기술의 선두주자가 되어 빠르게 성장하는 정보화시대의 주요 지원기술 중의 하나가 되고 있다. 이러한 고전적인 기술은 최근 발전하는 나노기술과 융합하여 전자, 광학, 생물, 에너지 분야에 새로운 응용가능성을 제공하고 있다.

 

○ THz파는 전파와 광파의 중간 대역에 위치하는 전자기파로 전파의 투과성과 광파의 직진성 모두를 갖고 있으며, 조사 시 내부 구조가 변화되지 않아 차세대 광원으로 주목받는 생체친화형 전자기파다.

 

○ 탄소나노튜브(CNT)와 같은 나노물질과 그래핀(graphene) 기반 부품들이 초고주파와 테라헤르츠(THz) 범위에서 운용 가능함이 예측되고 있지만, 지금까지 측정의 대부분은 300MHz 이하의 주파수 대역에서 수행되고 있어 향후 극소형 안테나와 같은 전자부품의 응용연구에 나노물질의 특성연구는 매우 중요하다.

 

○ 기하구조에 따라 나노튜브는 기존의 구리와 금보다 높은 전도성을 갖는 금속이 될 수 있고, 밴드간격(band-gap)이 기하구조에 따라 결정되는 반도체도 될 수 있어 이것은 기존 실리콘 IC를 대체하는 차세대 IC로서 많은 관심을 갖게 한다.

 

○ 이러한 기술을 이용하여 폭발물 마약류 등의 탐지와 반도체 검사, 유해가스 검출, 단백질 분석, 암 조직 분석 등이 가능한 체계를 구현한다. 이러한 구현을 위해 THz파 발생/검출 소자, 제어 소자, 분광 측정장치 등의 핵심기술과 관련분야(바이오, 의료 등)와의 융합연구가 요구된다.

 

○ 최근 국내 기업 및 대학 관련 연구소에서 나노물질에 대한 연구가 활발하여 관련 시제품이 연구개발 되고 있다. 실용화도 부분적으로 구현되고 있으며, 특히 단일품목 위주로 개발되어 향후 시스템 중심의 연구개발이 요구된다. KAIST의 테라헤르츠 기술융합연구단은 테라헤르츠파 소자 기술의 원천기술 확보와 기술 상용화를 위해 선도적인 역할을 하고 있다.

 

저자

Min Liang, Hao Xin

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

전기·전자

연도

2014

권(호)

15(1)

잡지명

IEEE microwave magazine

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

40~51

분석자

조*래

분석물

• 탄소나노물질의 테라헤르츠대역 응용.pdf [328,474 byte]

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