꾸로네

[3분논문] 제4회 - 메타표면 본문

연구자료/논문 살펴보기

[3분논문] 제4회 - 메타표면

꾸로 (gguro) 2012.04.15 03:23

황용섭의 3분논문 제4회입니다.




총시간은 3분 38초입니다. 


재미있게 논문 보면서 들어보세요.



# 방송 바로 듣기





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

# 논문표지




# 간단한 정보

글쓴이: Shulin Sun, Qiong He, Shiyi Xiao, Qin Xu, Xin Li and Lei Zhou
제목: Gradient-index meta-surfaces as a bridge linking propagating waves and surface waves
학술지: Nature Materials
발행년월: 2012년 4월


# 용어
meta-surface: 메타표면. 메타물질로 이루어진 표면.


# 발췌
1. 첫 문단에서
... a specific gradient-index meta-surface can convert a PW to a SW with nearly 100% efficiency. 

2. 첫 문단에서

... any incidence angle larger than a critical value.

3. 첫 쪽 수식 (1)



4. 첫 쪽 왼쪽 단(段)  수식 (1) 밑에
... a PW when ξ < k0, but becomes a SW when  ξ > k0.


# 그림



Figure 2: Sample design, fabrication, and far-field characterization.

a, The building block of our design consists of a metallic ‘H’ and a metal plate separated by a dielectric spacer (ɛ = 3.9). Parameters Lx,Lyawh are fixed as 2.5 mm, 6 mm, 1 mm, 0.5 mm and 1 mm, respectively, in all designs, while b changes within a super cell with the details recorded in  Supplementary Information. b, Picture of part of the fabricated ξ = 1.14k0 sample. 



Figure 2: Sample design, fabrication, and far-field characterization.

d,f,h, measured and simulated scattering patterns  for three meta-surfaces with ξ/k0 = 0.4,0.8 and 1.14.




Figure 3: Near-field characterizations on the meta-surfaces.

a, Schematic picture describing the near-field scanning technique. 


Figure 4: Verifications of the dispersion relation  = ξ+k0sinθi

e,f, Measured and simulated FF scattering patterns generated by the ξ = 0.8k0 meta-surface, when illuminated by a p-polarized beam (  ) at incident angle θi = 5o < θc (e) and θi = 25o > θc (f). Here θc = sin−1(0.2)≈12°.



# 결론

메타물질을 덮은 표면을 이용하여 진행파를 표면파로 바꾸는 것을 마이크로파 실험과 전산모사로 보여주었다. 효율이 좋고, 단일 입사각이 아닌 일정 입사각의 범위를 갖는 것을 장점으로 한다. 메타물질을 이용하여 반사를 최대한 줄였다는 점에서 재미있지만, 가시광 또는 근적외선 영역에서 구현 가능성이 높지 않아보이며, 실제 응용가능성은 많이 떨어지는 것 같다. 

끝.
2012년 4월 15일

4 Comments
  • 프로필사진 각시야 2012.04.17 13:50 신고 메타표면에 대한 연구이군요.
    진행파를 표면파로 바꾸어주는 메타표면에 대한 논문이 재미있네요.

    그림(e)메타물질은 어떻게 만드는가?에 대한 설명 잘 들었어요.
    그림(d)와 (f)를 보면 밖으로 퍼져나가는 빛이 관측되네요. 즉 진행파 성분이 보이는 군요.
    그림(h)를 보니 얘는 완전히 표면파가 되었네요.
    여보야 말대로 진행파를 넣어주니 '완전히 표면파로 다 바뀌었다는 것' 재밌네요.
    그리고 '진행파가 표면파로 커플링 되는 효율이 거의 100%된다'는 주장이 흥미롭네요.
    이것이 메타표면을 이용한 좋은 장점이라는 말이군요.

    기존 방법은 특정 입사각에 대해서만 커플링이 잘 되었는데, 어떤 임계각만 넘어가는 각도를 가진 모든 입사각에 대해서 커플링 잘 된다는 요거 ... 나름 큰 의미가 있네요 ^^

    하지만 실제 응용가능성은 많이 떨어질 것(?) 같다는 점.
    이것이 과학자들이 넘어야 할 과제인가요? 아니면 과학은 과학. 실생활은 실생활인가요?

    3분 논문 - 제4회 예랑, 평화와 아주 재미있게 잘 들었어요.
    제 5회도 기대돼요!!!!

    우리 모두(예랑, 평화, 각시야)는 여보야의 왕펜!!!




  • 프로필사진 꾸로 (gguro) 2012.04.17 22:57 신고 각시야 자세히 듣고 다 이해했네요. 정말 훌륭해요!

    과학자들이 넘어야 할 과제일 수도 있지만, 어떤 면에서는 크게 중요하지 않을 수도 있지요. 새로운 것을 해보는 게 더 중요하다고 생각해요.

    각시야 고마워요~!!
  • 프로필사진 유쾌한삶 2012.04.19 14:13 신고 되게 똑똑한 두 부부시네용.^^;; 부러워요.. 두분의 사이와 똑똑함이요 ㅋㅋ

    강의 너무 참신하게 잘 들었어요~~ 앞으로도 자주 부탁해요~~^

    메타물질의 fundamental한 내용을 더 공부해봐야 겠어요~

    잘 들었습니다.~


  • 프로필사진 꾸로 (gguro) 2012.04.19 21:57 신고 상냥한 댓글 고맙습니다. ^^
    앞으로도 자주 놀러오세요~
    하시는 연구도 잘 되길 바랍니다.
댓글쓰기 폼