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[3분논문] 제1회 - 메타물질을 이용한 홀로그램

꾸로 (gguro) 2012.03.22 01:01
황용섭의 3분논문 제1회입니다.

3분만에 하기로 해 놓고 5분이 조금 넘었네요. 분량 조절 실패.
재밌게 논문 보며 들어봅시다.  


# 방송 바로 듣기

 
# 방송 mp3 파일 내려받기
(여기를 눌러주세요.)
(참고: mp3 파일은 예고 없이 삭제될 수 있습니다.)


# 논문 표지


 # 간단한 정보

글쓴이: Stéphane Larouche, Yu-Ju Tsai, Talmage Tyler, Nan M. Jokerst and David R. Smith
제목: Infrared metamaterial phase holograms
학술지: Nature Materials
발행년월: 2012년 3월
이어가기: http://dx.doi.org/10.1038/nmat3278 



# 용어
metamaterial: 메타물질
파장보다 작은 구조물을 주기적으로 배열하여 자연계에 존재하지 않는 성질을 가지도록 인공적으로 만든 물질. 주로 굴절률을 음수로 만들거나 0에서 1사이의 값을 갖게 만든다.

phase holograms: 위상 홀로그램.
홀로그램을 분류할 때 진폭(Amplitude) 홀로그램과 위상 홀로그램으로 나눌 수 있다. 기록된 홀로그램의 회절발에 의해서 빛의 진폭, 즉 세기가 달라지게 만드는 것이 진폭 홀로그램이라 한다면, 위상 홀로그램의 회절발에 의해서 세기는 일정하게 유지한 채 위상이 달라지게 만드는 것이 위상 홀로그램이다.

computer-generated hologram: 컴퓨터-생성 홀로그램.
홀로그램을 기록할 때 간섭무늬를 이용해서 기록하지 않고, 어떤 영상이 나오게 될지를 설계를 통해 구상하여 리쏘그래피 등의 방법으로 만든 홀로그램.


# 발췌
1. 초록의 중간부분에서   
Here we demonstrate multilayer, lithographically patterned, subwavelength, metal elements, whose distribution forms a computer-generated phase hologram in the infrared region (10.6 μm).

2. 다섯째 쪽 왼쪽 열의 가운데 쯤에서
It should also be noted that the metamaterials used to realize the hologram have variable absorption, and reflect part of the light in a way that depends on the material impedance and refractive index, and the thickness of the hologram.

# 그림








# 질문
홀로그램을 만들기 위해 꼭 메타물질을 써야 하는가?
위에서 발췌한 두 번째 문장을 보면 흡수에 변화를 주고 빛의 일부분을 반사시키기 위해서 메타물질을 썼다고 한다. 녹음할 때는 미처 못 봤던 것인데, 그림 2를 보면 굴절률이 5에 이르는 높은 굴절률의 메타물질을 만들었음을 볼 수 있다. 굴절률이 높은 물질이 있다면, 홀로그램 회절발의 굴절률이 높은 곳과 낮은 곳 사이의 굴절률 차이를 크게 만들 수 있으니 좀 더 성능이 좋은 회절발을 만들 수 있을 것이다. 본문을 잘 찾아서 읽어보면 아마 답이 있겠지?

 
 
12 Comments
  • 프로필사진 Min 2012.03.22 03:47 신고 재밌게 잘 들었습니다.
    3분 논문이라는 아이디어가 너무 좋네요. 전혀 다른 분야임에도 주요 내용을 이해할 수 있었습니다. (그리고 영어 듣기 공부하는 것 같았어요^^;)
  • 프로필사진 꾸로 (gguro) 2012.03.22 08:58 신고 재밌게 들으셨다니 저도 좋네요.
    짧은 시간이다보니 내용을 잘 설명 못했는데, 그래도 주요 내용을 이해할 수 있었다니 다행이에요.
    (저도 들어보니 영어 듣기 교육방송 같다는 느낌이 들더군요. 하하.)
  • 프로필사진 Ens 2012.03.22 10:57 신고 제목 정도야 영어를 읽는 건 들어 줄 만 한데.. 초록이나 캡션 같은 것을 그대로 읽는 건 줄이는게 좋지 않을까? 잘 들었다..
  • 프로필사진 각시야 2012.03.22 12:41 신고 희성아 도전 받았구나! ㅎㅎ

    농담인거 알지~~~
  • 프로필사진 꾸로 (gguro) 2012.03.22 13:44 신고 녹음한 거 들으면서 나도 조금 그런 생각을 했지.
    어차피 나도 안 읽어 본 거라 읽으려면 어쩔 수 없기도 한데.
    뭐, 하다보면 좀 좋아지겠지.
  • 프로필사진 각시야 2012.03.22 12:40 신고 '영어 듣기 교육 방송' 아니었나요? ㅎㅎ

    아무때나 아빠 목소리를 2개국어로 들려 줄 수 있다니 이 동영상 참 맘에 드네요. ^^

    나중에 평화가 영어를 아주 잘 하게 되면 이 동영상들의 효과라 생각할게요. ㅎㅎ

    다음편을 기대해요!!
  • 프로필사진 꾸로 (gguro) 2012.03.22 13:45 신고 고마워요.
    평화가 듣고 좋아한다니 좋네요. ^^
  • 프로필사진 음... 2012.03.22 23:48 신고 제가 이 논문듣고(?) 가장 의문스러운 것은, "파장보다 작은 구조물"이란 부분입니다.
    그래서 혹시나 관련 전문가신가 해서 여쭤보는건데요~
    파장보다 작은 구조물을 어떻게 만들 수 있죠?
    빛보다도 작은 구조물을 만들 수 있단 얘긴가요, 저게?
    원자 하나하나는 옮길 수 있는 걸로 압니다만, 파장보다 작은 구조물이란 게 당최 무슨 얘긴 질 모르겠다능~.
    이걸 제가 왜 묻냐~하면요, 최근에 뭔갈 결론을 내려야할 게 생겨놔서.. 그것과 어느 정도 연관이 있다 생각이 들기 때문입니다.
    제가 판단할 어떤 거시기에 대단히 중요한 내용일 수 있다 여겨지는데...

    아~정말, 너무 정보가 부족해서 열받는 한편,
    빨리 관련 내용을 글로 옮겨봐야겠단 생각을 해보게 되네요.
    흠~
  • 프로필사진 아~, 그리고요... 2012.03.22 23:54 신고 파동의 전반적인 성질과 각 입자들의 스핀에 대한 내용...
    (물론, 각 입자들의 시핀이 그 스핀(?)을 얘기하는 게 아니라고 어렴풋이 알고는 있습니다만...)
    뭐, 이런 것에 대한 상세한 정보를 얻을 수 있는 곳이 없을까요?

    제가 전자기력이랑 파동, 에너지의 실체에 대해 한번 좀.. 썰을 풀어보려했더니만은, 생각 자체가 너무 유치한데다, 관련 전문 정보들을 전혀 (원래는 귀찮아서 안 찾은 겁니다만.. ^^;;) 볼 수가 없어놔서 참.. 속을 끓이고 있네요. ㅠ.ㅠ

    암튼, 제게 있어 가장~ 중요한 파동정보는,
    파동의 성질뿐만이 아니라.. 그 녀석이 움직이는 형태라든지 뭐.. 이런 것들인데.. 이런 것들은 전문학자분들또한 모르실 거 같습니다만, 그래도 혹시나~ 해서...
    제가 알고픈 정보를 어디서도 듣고보고한 적이 없는데, 혹시 최근에 알려진 정보는 없는 지...

    아마도 없는 정보같습니다만, 혹시나 아시는 내용이 계시다면, 그 출처 좀 가르쳐주심 고맙겠습니다. *^^*
  • 프로필사진 꾸로 (gguro) 2012.03.23 00:21 신고 관심 가져주셔서 고맙습니다.

    파장은 길이의 단위를 가지며, 가시광선의 파장은 400-700nm 입니다. 이보다 작은 크기를 가지는 구조물을 만드는 것이 가능하며, 대표적으로 반도체 공정이나 전자빔 리쏘그래피를 등을 통해서 가능합니다.

    저는 스핀에 대해서는 말하지 않았고, 이 논문에도 스핀에 대한 이야기는 나오지 않습니다. 어떤 문맥에서 나온 말인지 모르겠네요. 말씀하시는 것이 전자의 스핀이라면 양자역학 책을 찾아서 공부하시면 됩니다.
  • 프로필사진 제가 현재 가장~ 알고 싶은 것은 2012.03.23 21:42 신고 가시광선 파장정도를 가릴 수 있을 정도로 작은 구조물이 있단 글이사 예전에도 어느 정도 접해봤던 거니까, 그에 대해선 그리 뭐.. 큰 의문은 없습니다만...

    암튼, 제가 가장~ 알고 싶은 내용은, 정말로 파동이 아래위(?)로만 진동하는 건가 하는 점이랍니다. 또한, 이런 것에 대한 어떤.. 증명을 해논 거라도 있는 건지...
    그니까, 파동이 아래위로 진동한다는 걸 어디선가 증명해논 논문 같은 게 있나~하는 겁니다.
    다른 형태로 파동이 움직이고 있는 건 아닌지.. 저처럼 이런 식으로 의문가진 양반은 지금까지 없었냐~하는 건데...

    실례지만, 블로그 주인장님께선 혹시.. 이에 대한 정보를 가진 게 있지 않으신지요? ^^
    아님, 물리학교과서등에서 파동에 대해 상세히 설명한 내용엔 그런 게 없는 건지...

    암튼, 알고 싶은 건 많은 데, 찾을 능력도 안 되고 또.. 여건도 여의치 않으니 참... ㅠ.ㅠ
    뭐, 괜히 부담드리고 싶진 않구요~. 혹시나 개인적으로 아는 정보가 있다면, 그에 대한 약간의 정보라도... ^^;;;
  • 프로필사진 꾸로 (gguro) 2012.03.24 23:34 신고 파동이 아래 위로 진동한다는 게 무슨 말인지 잘 모르겠네요.
    일단 http://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%8C%8C%EB%8F%99 등의 자료에서 파동에 대해 읽어보시는 게 좋을 것 같습니다.
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