[3분논문] 제1회 - 메타물질을 이용한 홀로그램

황용섭의 3분논문 제1회입니다.

3분만에 하기로 해 놓고 5분이 조금 넘었네요. 분량 조절 실패.
재밌게 논문 보며 들어봅시다.  

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1. 01_3분논문_제1회.mp3

 
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# 논문 표지

 # 간단한 정보

글쓴이: Stéphane Larouche, Yu-Ju Tsai, Talmage Tyler, Nan M. Jokerst and David R. Smith

제목: Infrared metamaterial phase holograms

학술지: Nature Materials

발행년월: 2012년 3월

이어가기: http://dx.doi.org/10.1038/nmat3278 

# 용어
- metamaterial: 메타물질
파장보다 작은 구조물을 주기적으로 배열하여 자연계에 존재하지 않는 성질을 가지도록 인공적으로 만든 물질. 주로 굴절률을 음수로 만들거나 0에서 1사이의 값을 갖게 만든다.

- phase holograms: 위상 홀로그램.
홀로그램을 분류할 때 진폭(Amplitude) 홀로그램과 위상 홀로그램으로 나눌 수 있다. 기록된 홀로그램의 회절발에 의해서 빛의 진폭, 즉 세기가 달라지게 만드는 것이 진폭 홀로그램이라 한다면, 위상 홀로그램의 회절발에 의해서 세기는 일정하게 유지한 채 위상이 달라지게 만드는 것이 위상 홀로그램이다.

- computer-generated hologram: 컴퓨터-생성 홀로그램.
홀로그램을 기록할 때 간섭무늬를 이용해서 기록하지 않고, 어떤 영상이 나오게 될지를 설계를 통해 구상하여 리쏘그래피 등의 방법으로 만든 홀로그램.


# 발췌
1. 초록의 중간부분에서   

Here we demonstrate multilayer, lithographically patterned, subwavelength, metal elements, whose distribution forms a computer-generated phase hologram in the infrared region (10.6 μm).

2. 다섯째 쪽 왼쪽 열의 가운데 쯤에서

It should also be noted that the metamaterials used to realize the hologram have variable absorption, and reflect part of the light in a way that depends on the material impedance and refractive index, and the thickness of the hologram.

# 그림

# 질문
홀로그램을 만들기 위해 꼭 메타물질을 써야 하는가?
위에서 발췌한 두 번째 문장을 보면 흡수에 변화를 주고 빛의 일부분을 반사시키기 위해서 메타물질을 썼다고 한다. 녹음할 때는 미처 못 봤던 것인데, 그림 2를 보면 굴절률이 5에 이르는 높은 굴절률의 메타물질을 만들었음을 볼 수 있다. 굴절률이 높은 물질이 있다면, 홀로그램 회절발의 굴절률이 높은 곳과 낮은 곳 사이의 굴절률 차이를 크게 만들 수 있으니 좀 더 성능이 좋은 회절발을 만들 수 있을 것이다. 본문을 잘 찾아서 읽어보면 아마 답이 있겠지?