Physics
visual01

연구하이라이트

  • 메인
  • >
  • 연구
  • >
  • 연구하이라이트
  • 슈퍼렌즈로 초고해상도 2차원 실시간 영상획득 성공
  • - “초정밀 반도체 공정, 세포 내 구조 관찰 등에 응용 가능해” -

    KAIST(총장 강성모) 물리학과 박용근(34)·조용훈(48) 교수 공동연구팀은 빛의 회절한계 때문에 광학렌즈로는 볼 수 없었던 100nm(나노미터, 10억분의 1미터) 크기 이미지를 2차원으로 실시간 관찰하는데 성공했다.

    이번 연구는 지난해 4월 박 교수 연구팀이 페인트 스프레이를 이용해 기존 광학렌즈보다 3배가량 해상도가 뛰어난 ‘슈퍼렌즈’를 세계 최초로 개발해 초점을 형성한 기술의 후속 연구로 향후 초정밀 반도체 공정이나 세포 내 구조 관찰 등에 응용 가능하다.

    빛의 굴절을 이용하는 광학렌즈는 빛의 파장보다 작은 초점을 만들 수 없는 특성(회절한계) 때문에 가시광선 영역에서 200~300nm 이하 크기의 물체를 관찰할 수 없다.

    연구팀은 빛의 산란 때문에 소멸하는 고주파 근접장을 산란 물질이 밀집한 나노입자로 구성된 페인트 스프레이를 뿌려 미세한 크기의 이미지 정보를 얻어냈다.
    이후 빛을 시간 가역성을 이용해 최초의 산란 형태를 계산해 복구함으로써 회절한계를 넘는 나노 이미지를 구현했다. 복잡한 궤적으로 물체를 투사할 때 피사체의 특정위치에서 피사체가 지나온 궤적에 대해 시간을 되돌리는 방식으로 계산하면 피사체의 처음 위치를 알 수 있는 원리다.

    이번 연구를 주도한 박용근 교수는 “개발된 기술은 광학 측정과 제어가 요구되는 모든 분야에서 핵심 기반기술로서 사용될 수 있다”며 “기존의 전자현미경은 세포가 파괴되는 단점이 있었지만 이 기술을 이용하면 세포파괴 없이 초고해상도로 관찰할 수 있다”고 말했다.

    연구결과는 물리학분야에서 귄위 있는 국제학술지인 ‘피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters)’ 9일자 온라인판에 게재됐다.
    KAIST 공동연구팀이 KAIST 나노융합연구소 그래핀 연구센터의 지원을 받아 수행된 이번 연구는 ‘어드밴스드 옵티컬 머티리얼스(Advanced Optical Materials)’ 20일자 온라인판에 게재됐다.



    ▶ 그림설명2.gif



    3.gif




  • 번호 제목 날짜 조회 수
    20 [장기주 교수] Scientific Reports 논문 게재, Dipole-allowed direct band gap - file 2015.12.21 3957
    19 [이용희 교수] Scientific Reports 논문 게재, Efficient single photon source based on - file 2015.12.01 384
    18 [박용근 교수] Physical Review Letters 논문 게재, One-Wave Optical Phase Conjugation Mirror by - file 2015.12.01 402
    17 [이용희교수] Nature Communications 논문 게재, Sub-microwatt threshold nanoisland lasers file 2015.10.08 453
    16 [장기주교수] Nature Physics 논문 게재, Bandgap opening in few-layered monoclinic MoTe2 file 2015.09.11 589
    15 [이용희교수] Nature Communications 논문 게재, Fast and bright spontaneous emission of Er3+ ions in metallic nanocavity file 2015.09.11 408
    14 [장기주교수] Advanced Materials 논문 게재, Bandgap Widening of Phase Quilted, 2D MoS2 by Oxidative Intercalation file 2015.09.11 373
    13 [조용훈교수 연구실] Small 논문 게재, Is the Chain of Oxidation and Reduction Process Reversible in Luminescent Graphene Quantum Dots? file 2015.09.11 371
    12 [한명준교수] Scientific Reports 논문 게재, Quasiparticle self-consistent GW study of cuprates: electronic structure, model parameters, and the two-band theory for Tc file 2015.09.11 352
    11 [양찬호교수 연구팀] Nature Nanotechnology 논문 게재, Enhancement of the anisotropic photocurrent in ferroelectric oxides by strain gradients file 2015.09.01 668
    10 [박용근교수 연구팀] Optics Express 논문 게재, Label-free identification of individual bacteria using Fourier transform light scattering file 2015.07.30 599
    9 고효율의 단일광자원 소자 대량생산 기술 개발 file 2015.04.28 2999
    8 미세 입자의 3차원 영상 촬영기술 개발 file 2015.04.28 874
    7 윤태영교수, 신경세포 전달 후 분해 원리 30년 만에 규명 file 2015.03.27 1650
    6 신개념 DNA 나노구조 형성법 개발 file 2015.03.02 1107
    5 다빈치가 르네상스 이후에 태어났다면 모나리자를 어떻게 그렸을까? file 2014.12.23 1162
    4 신기루 현상 착안해 테라헤르츠파 광학렌즈 개발 file 2014.12.23 1134
    3 빛의 속도로 빠른 단방향 광전달 소자 개발 file 2014.12.23 863
    » 슈퍼렌즈로 초고해상도 2차원 실시간 영상획득 성공 file 2014.12.23 756
    1 그래핀 양자점 디스플레이 핵심기술 개발 file 2014.12.23 844