표면 플라즈몬 공명에 의한 다중 전자기파의 완전 흡수

Abstract

Temporal Coupled-Mode (TCM) Theory는 공명 현상의 전반을 아울러 한가지 간단한 모델을 제시하였다. 이러한 TCM Theory를 기반으로 하여 제안된 공명 흡수 이론을 정리하고, 특수한 상황인 정상상태의 공진기를 가정하여 그 상황의 시간 반전 대칭 상황인 완전 흡수 상황을 해석하였다. 이러한 해석을 통해 완전 흡수에 관한 광량과 흡수도의 관계를 기술하였다. 또한 이론을 금속 회절격자에서의 표면 플라즈몬 공명에 대응하여 완전흡수 현상을 논하였다. 빛이 표면 플라즈몬과 결합하기에 최적화된 금속 회절격자의 4가지 조건(격자 주기, fill factor, 격자의 깊이, 금속의 두께)을 제시하였고, 그 조건을 만족 시키기 위한 금속 회절 격자의 제작 방법을 기술 하였다. 또한 실제 Ag 회절 격자를 제작하여 완전 흡수 현상을 실험적으로 구현하고, 이론의 타당성을 검증 하였다.