Research Groups

본 연구실은 1997년 광통신 시스템 연구실로 출발하여 응용, 개발단계의 연구를 수행하였으며, 연구주제가 제품단계로 넘어감에 따라, 2007년에 보다 근본적이고 장기적 연구주제로 전환하여 광자시스템 연구실로 개명하였습니다. 2008년 Global Research Lab에 선정되어 이후 9년간 나노광학을 이용한 광신호처리와 Plasmonics 관련연구를 수행하였고, 2014년부터는 메타물질 Global Frontier 사업단의 전자파 극한물성 팀을 이끌면서 광파/전자파/음파/탄성파 메타물질 시스템의 개발과 응용, Graphene, 태양전지, Neural network 연구도 수행하고 있습니다.
연구실의 근본취지는 급변하는 과학기술 속에서 젊은 공학도들에게 연구주제 변화에 대한 적응력을 키우고 무엇보다도 연구 및 개발을 수행하는 방법론을 체득시켜, 향후 사회에 공헌할 인재들로 성장할 수 있도록 지원하는 데에 있습니다. 연구실 인원은 과거 최대 17명에서 축소하여 현재는 연구원들의 개별적 관리에 적합한 10여명 선을 유지하고 있으며, 년간 4-12편 정도의 국제논문을 발표하고 있습니다.
대개 연구주제는 개인별로 주어지며 (특수한 경우 team을 구성) 일반적으로 석사는 탐색기간 (3-6개월)을 지낸 후에 교수와 협의하여, 본인이 직접 정하거나 교수가 할당하는 주제를 연구하게 됩니다. 박사는 주제를 직접 제안하는 것을 원칙으로 합니다. 논문출간의 경우, 내부적으로 철저한 검증을 거치며, 상위 저널에 소수의 high impact논문 발표를 원칙으로 합니다. 현재, 본 연구실에서 보유한 기술 (1997-2007, 광통신 관련)과 현재 집중하는 연구분야는 구체적으로 다음과 같습니다.
- Design of Ultra-long distance, high capacity optical transmission systems ( ~ 2007. 종료)
- Optical Coding for surveillance of optical transmission / sensor systems (~2007. 종료)
- Slow light / Nonlinear nano-photonics & its application to Photonic Logic Circuits (2007~2011)
- Metal optics and Meta-materials (Optical, Microwave, Acoustic) (2007~현재)
- Plasmonic Solar Cell (2011~현재)
- Graphene Photonics and Planar Photonics (Meta-surface) (2011~현재)
- Neural network analysis & mimicking (2012~현재)

본 연구실의 일부 성과는 제품화되어 국내/해외 광통신망과 침입감시망 등에 적용되고 있으며, 2018년 현재, 150여편의 SCI논문과 30여편의 해외특허에 대한 총 피인용도는 7,300회에 달합니다. 박남규 교수님은 12년간 3종의 국제저널 (IEEE, OSA, Elsevier) 편집위원으로 활동하며 총 1,200여건의 논문게재 여부를 판정하셨으며, 현재는 ACS Photonics의 Advisory Board Member입니다. 학계(KAIST 등)와 산업계(KT, 삼성, LG 등)로 진출한 졸업생의 진로 등은 홈페이지에서 확인 가능합니다.

▶ 최근 관심분야
1. Meta-material (Optical, Microwave, Acoustic).
2. Graphene Plasmonics & Planar Photonics (including meta-surface)
3. Plasmonic Solar Cell
4. Neural Networks

▶ 주요 연구과제
1. Global Frontier Project (2014, 9년간 : 전자파 메타물질 핵심과제 총괄)
2. Global Research Laboratory (2008-2017 : 과제 책임, 독일 Oldenburg 대학과 공동)
3. National Research Laboratory (2000-2005 : 과제 책임

“Ultrathin Organic Solar Cells with a Power Conversion Efficiency of Over≈ 13.0%, Based on the Spatial Corrugation of the Metal Electrode–Cathode Fabry–Perot Cavity”,
Advanced Science, 2018
“Metadisorder for designer light in random systems”,
Science Advances, 2, 2016
“Acoustic omni meta-atom for decoupled access to all octants of a wave parameter space”,
Nature Communications, 7, 2016
“Bloch-like waves in random-walk potentials based on supersymmetry”,
Nature Communications, 6, 2015
“Plasmonic Excitations of 1D Metal-Dielectric Interfaces in 2D Systems: 1D Surface Plasmons”,
Scientific reports, 4, 2014
“Atomic layer lithography of nanogap arrays for extreme confinement of electromagnetic waves”,
Nature Communications, 4, 2013
“Control of Fano asymmetry in PIT & its application to plasmonic waveguide modulator”,
Optics Express, 20(17), 2012
“Flexible, Angle‐Independent, Structural Color Reflectors Inspired by Morpho Butterfly Wings“,
Advanced Materials, 24(18), 2012 (also featured in Nature)
“Bethe-hole polarization analyser for the magnetic vector of light“,
Nature communications, 2, 2011
“A terahertz metamaterial with unnaturally high refractive index“,
Nature, 470, 2011
“Extraordinary magnetic field enhancement with metallic nanowire“,
Physical Review Letters, 103(26), 2009
“Terahertz field enhancement by a metallic nano slit operating beyond the skin-depth limit”,
Nature Photonics, 3(3), 2009