| 초록 |
본 연구에서는 2차원 복합 격자 구조에서 일어나는 공진 현상을 파악하고 이를 활용하여 태양열 흡수체를 설계/제작하여 성능을 평가하였다. 복합격자구조 내에서는 하나의 단위 셀 안에 서로 크기가 다른 격자구조가 함께 존재한다. 복합격자구조는 구조의 복잡성으로 인하여 표면플라즈몬, 자기공진 등과 같은 다양한 공진모드를 일으키며, 이를 수치적으로 해석하기 위하여 finite-difference time-domain 기법으로 맥스웰 방정식을 풀었다. 일반적인 단순 격자구조와 달리 하나의 단위 셀 안에 서로 다른 격자 요소들이 독립적으로 존재할 경우 각각의 요소에 의한 자기 공진이 나타나는 것을 확인 하였고, 두 개의 서로 다른 격자 요소가 함께 병합 된 경우 여러 개로 분기하는 자기공진 모드가 존재하는 것을 확인하였다. 여러 복합 격자 구조의 형태 중에 다단 격자구조를 이용해 태양열 흡수체를 최적화하고 실제 제작하였다. 실제 제작한 태양열 흡수체는 태양 스펙트럼에서 90%이상의 높은 흡수율을 가지고, 800 K의 고온에서 23%의 방사율을 가지는 것을 확인하였다. |
