Band-switchable Terahertz Metamaterial Based on an Etched VO 2 Thin Film

Abstract

테라헤르츠파는 전자기파 스펙트럼에서 마이크로파와 원 적외선의 중간 영역에 해당하는 0.1~10 THz 대역의 주파수 자원으로, 마이크로파 생성 기술과 광파 생성 기술 모두 적 용하기 어려워 오랜 기간 동안 미개발되어 ‘테라헤르츠 갭 (terahertz gap)’으로 불리어 왔다. 이러한, 테라헤르츠파는 전 파의 투과성과 광파의 직진성을 동시에 가지고 있고, 분자 운동의 진동주파수 영역이 테라헤르츠파 주파수 대역에 존 재하므로 물질의 성분 분석에 적합하여 물질의 물성, 분자, 생명 연구 등을 위한 분광 시스템, 이미징 시스템, 그리고 넓 은 주파수 대역폭을 이용한 초고속 무선 통신 시스템 등 다 양한 분야에 응용이 가능하여 많은 연구가 진행되고 있다 . 그러나 실질적으로 테라헤르츠 대역에서 사용 가능한 소자의 개발은 자연계 물질의 전기적, 자기적 특성이 테라헤 르츠파 주파수 대역에서 소자로 활용되기에 적합하지 않아 마이크로파나 광파 대역에 비교하여 매우 부족한 상황이다. 그러므로 인공적으로 전기/자기적 특성을 제어할 수 있는 메 타물질을 테라헤르츠파의 소자로서 활용하는 연구가 많은 관심을 받아 왔다. 메타물질은 관심 파장보다 작은 크기의 유닛 셀을 금속이나 유전체 물질을 이용하여 형성하고 주기 적으로 배열하여 전체 구조를 균일한 물질로 인식하도록 인 Band-switchable Terahertz Metamaterial Based on an Etched VO2 Thin Film