부산대학교 김규정 교수 연구팀이 편광에 따라 색 변환과 온-오프 모드를 구현할 수 있는 새로운 나노픽셀 기술을 개발했다고 20일 밝혔다. 이번 연구는 국제 학술지 『어드밴스드 옵티컬 머티리얼즈』에 게재되며, 디스플레이 및 광학 보안 등 다양한 분야에서 활용 가능성을 제시하고 있다.
편광 활용한 나노픽셀, 다양한 색 변환 구현
연구팀은 플라즈모닉 메타표면을 기반으로 나노픽셀의 구조적 특성을 활용해 편광에 따른 광학 특성 변화를 유도했다. 이를 통해 색 변환은 최대 수백 나노미터 파장 범위까지 가능했으며, 온-오프 모드의 광 강도 대비는 기존 대비 약 3.2배 높아졌다.
플라즈모닉 메타표면은 금속 나노구조로 이루어진 초박형 구조물로, 특정 파장의 빛과 상호작용해 빛의 반사, 굴절, 흡수 등을 정밀하게 조절한다. 이러한 기술은 고해상도 디스플레이, 광학 센서, 데이터 암호화 등 다양한 응용 분야에서 잠재력을 지닌다.
미래 기술 적용 가능성 기대
이번 연구에서 개발된 나노픽셀은 구조적 특성의 변화를 최소화하면서도 다양한 광학 모드를 구현할 수 있다. 특히, 근적외선 영역까지 확장 가능한 기술로, 향후 데이터 저장, 암호화, 디스플레이 등 고부가가치 산업에서 활용될 전망이다.
김규정 교수는 “이 기술은 광학적 특성을 가시광에서 근적외선까지 확장하며, 다양한 응용 가능성을 제공한다”며 “미래 산업 및 학문적 발전에 중요한 성과가 될 것”이라고 강조했다.
연구 성과와 지원
이 연구는 교육부 및 과학기술정보통신부의 지원을 받아 진행됐으며, 부산대 송혜린 박사(제1저자)와 안희상 박사(공동저자)가 함께 참여했다. 연구 성과는 「Polarization-Sensitive Subwavelength Nanopixel for On-Off and Color Switchable Color Printing」라는 제목으로 발표되었다.
