제목: Homogenization: connecting the micro- and macro-scopic electromagnetic worlds

일시: 2021년 11월 9일(화) 오후 5:00

연사: 신종화(KAIST)


Abstract

대부분의 물질들(예를 들어 다이아몬드나 유리)은 파장보다 훨씬 작은 수준에서 보자면 매우 복잡한 전하 분포를 가지지만, 거시적 수준에서 보자면 굴절률과 같은 단순한 몇 가지 스칼라 또는 텐서들로 그 전자기적 특성을 잘 설명할 수 있다. 이와 같은 균질화(homogenization) 또는 유효매질(effective medium) 이론은 고전광학의 발전의 기틀이 되었고, 다양한 소재를 사용하여 렌즈, 프리즘 등 우리 생활에 유용한 각종 광학 소자를 쉽게 설계할 수 있게 하는 밑거름이 되었다. 21세기에 들어서는 이에서 더 나아가, 우리가 원하는 전자기적 특성을 위해서는 어떠한 미시 구조가 있어야 할 것인가 역으로 도출하고 이를 실제로 구현하는 연구가 활발히 진행되었는데, 이와 같이 개발된 새로운 소재들 중에서 파장보다 작은 미세구조에서 나타나는 새로운 공진현상 등을 이용한 소재들을 메타물질이라고 부른다. 이 강연에서는 그 중에서도 특히 미세구조를 사용하여 물질이 가지는 시간적 분산 특성을 원하는 대로 제어하는 방법을 알아보고 이를 이용하면 광대역 고굴절률이나 고투과성 컬러필터 등을 구현할 수 있음을 살펴본다.