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종이에 금속 나노 입자 잉크 물질층이 인쇄되고,금속 나노 입자 잉크층이 비대칭 분할 링 공진 특성을 갖도록 구조적으로 상이한 길이를 갖고 분리되어 대향되는 단위 셀 제 1 라인 및 단위 셀 제 2 라인을 구성하여 한 쌍의 금속 라인 형태로 주기를 갖고 배치되는 단위 셀;을 포함하여 키리가미(kirigami) 기하학을 적용하여 조정 가능하고 재구성 가능한 스펙트럼 공명 및 위상 특이성을 구현하는 전자기 메타물질 구조체가 구성되고,전자기 메타물질 구조체는 Fano 공명 스펙트럼의 제로 진폭 위치에서 위상 특이성을 나타내고, 스펙트럼 위상은 이 특이점에서 급격한 변화를 나타내며, 위상 스펙트럼은 형상 변화에 따라 조정되는 것을 특징으로 하는 키리가미 구조 기반 가변형 전자기 메타물질 구조체
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제 1 항에 있어서, 키리가미 기하학을 적용하기 위하여,종이에 금속 나노 입자 잉크 물질층이 인쇄되어 라인 단위로 절단되고 접혀서, 인접한 단위 셀들 사이의 스텝 높이가 생성되고 조정될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 키리가미 구조 기반 가변형 전자기 메타물질 구조체
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제 2 항에 있어서, 절단 방향에 따라 물체가 내는 빛의 파장이 늘어나 보이는 적색 편이(redshift) 또는 빛의 파장이 줄어들어 보이는 청색 편이(blueshift)가 관찰되는 것을 특징으로 하는 키리가미 구조 기반 가변형 전자기 메타물질 구조체
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제 1 항에 있어서, 단위 셀에서의 구조적 비대칭성은,단위 셀의 전체 중심과 단위 셀 제 1 라인 및 단위 셀 제 2 라인의 분리 영역의 중심까지의 거리(d)에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 키리가미 구조 기반 가변형 전자기 메타물질 구조체
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제 5 항에 있어서, 거리(d)에 의해 정의되는 대칭 차단(symmetry breaking)으로 인해 다크 모드가 여기될 수 있고, 느리게 변화하는 브라이트 모드(bright mode) 단계에서 다크 모드(dark mode)의 빠른 위상 변화로 인해 투과 및 반사 스펙트럼 모두에서 매우 비대칭적인 선 모양이 나타나는 것을 특징으로 하는 키리가미 구조 기반 가변형 전자기 메타물질 구조체
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제 6 항에 있어서, 구조적 비대칭이 작을수록 파노(Fano) 공명이 더 선명 해지고, 브라이트 모드(bright mode)와 다크 모드(dark mode) 사이의 결합 강도가 감소하여 공명 강도가 동시에 감소하는 것을 특징으로 하는 키리가미 구조 기반 가변형 전자기 메타물질 구조체
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제 7 항에 있어서, 비대칭이 증가함에 따라 파노 공명 강도는 강해지고 동시에 스펙트럼은 넓어지고, 비대칭 파라미터 d가 증가함에 따라 전송 최소값은 0에 가까워지는 것을 특징으로 하는 키리가미 구조 기반 가변형 전자기 메타물질 구조체
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제 2 항에 있어서, 라인 단위 절단에서 수직 절단에 대한 전송 스펙트럼에서 Fano 공명은 스텝 높이가 증가함에 따라 점진적인 적색 편이를 나타내고, 수평 절단의 전체 공명 이동은 수직 절단의 공명 이동보다 훨씬 작고, 스텝 높이가 증가하면 처음에는 약간의 청색 편이가 있고 그 다음에는 적색 편이가 있는 것을 특징으로 하는 키리가미 구조 기반 가변형 전자기 메타물질 구조체
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제 9 항에 있어서, 수직 및 수평 절단에 관한 쌍극자 커플링은,두 경우 모두 자기 쌍극자가 횡 방향으로 연결되고, 전기 쌍극자는 x 방향에서 횡방향으로 연결되는 반면, y 방향에서 길이 방향으로 연결되고,수직 절단에서, x 방향에서 횡방향으로 결합된 전기 쌍극자는 공간에서 분리되고, 수평 절단에서, y 방향에서 길이 방향으로 결합된 전기 쌍극자는 공간에서 분리되는 것을 특징으로 하는 키리가미 구조 기반 가변형 전자기 메타물질 구조체
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제 1 항에 있어서, Fano 공명 주파수에서의 비대칭 분할 링 공진기는 자기 쌍극자 모멘트 Mz와 전기 쌍극자 모멘트 Py를 모두 유지하고,인접 단위 셀에서 쌍극자 사이의 횡방향 및 종방향 커플링은 스펙트럼 적색 편이 또는 청색 편이를 초래하는 것을 특징으로 하는 키리가미 구조 기반 가변형 전자기 메타물질 구조체
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제 11 항에 있어서, 이웃하는 셀들 사이의 쌍극 커플링의 차이 때문에 수직 및 수평 절단을 위해 다른 라그랑지안을 갖고,각 경우에 대해 Lagrange 방정식을 풀면 공명 주파수는,으로 정의되고,여기서, P는 x와 y 방향 모두에 대한 단위 셀 사이의 주기이고, H는 키리가미 스텝 높이, w0는 단일 공진기의 공진 주파수, θ0는 키리가미 각도이고, ke 및 kh는 각각 전기 및 자기 쌍극자에 대한 결합 강도인 것을 특징으로 하는 키리가미 구조 기반 가변형 전자기 메타물질 구조체
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금속 나노 입자 잉크를 사용하여 금속 나노 입자를 인화지에 인쇄하는 단계;인쇄 후 어닐링을 하여 전도성을 증가시키고 잔류 유기물질 제거하는 단계;어닐링 후, 인쇄된 종이를 라인 단위로 수직 또는 수평 방향으로 절단하고 접어서 인접한 단위 셀 사이에 스텝 높이를 생성하는 단계;를 포함하여 키리가미(kirigami) 기하학을 적용하여 조정 가능하고 재구성 가능한 스펙트럼 공명 및 위상 특이성을 구현하는 전자기 메타물질 구조체를 형성하고,금속 나노 입자 잉크층이 비대칭 분할 링 공진 특성을 갖도록 구조적으로 상이한 길이를 갖고 분리되어 대향되는 단위 셀 제 1 라인 및 단위 셀 제 2 라인을 구성하여 한 쌍의 금속 라인 형태로 주기를 갖고 배치되는 단위 셀을 제조하고,전자기 메타물질 구조체는 Fano 공명 스펙트럼의 제로 진폭 위치에서 위상 특이성을 나타내고, 스펙트럼 위상은 이 특이점에서 급격한 변화를 나타내며, 위상 스펙트럼은 형상 변화에 따라 조정되는 것을 특징으로 하는 키리가미 구조 기반 가변형 전자기 메타물질 구조체의 제조 방법
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제 13 항에 있어서, 단위 셀에서의 구조적 비대칭성은,단위 셀의 전체 중심과 단위 셀 제 1 라인 및 단위 셀 제 2 라인의 분리 영역의 중심까지의 거리(d)에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 키리가미 구조 기반 가변형 전자기 메타물질 구조체의 제조 방법
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제 14 항에 있어서, 거리(d)에 의해 정의되는 대칭 차단(symmetry breaking)으로 인해 다크 모드가 여기될 수 있고, 느리게 변화하는 브라이트 모드(bright mode) 단계에서 다크 모드(dark mode)의 빠른 위상 변화로 인해 투과 및 반사 스펙트럼 모두에서 매우 비대칭적인 선 모양이 나타나는 것을 특징으로 하는 키리가미 구조 기반 가변형 전자기 메타물질 구조체의 제조 방법
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제 15 항에 있어서, 구조적 비대칭이 작을수록 파노(Fano) 공명이 더 선명 해지고, 브라이트 모드(bright mode)와 다크 모드(dark mode) 사이의 결합 강도가 감소하여 공명 강도가 동시에 감소하는 것을 특징으로 하는 키리가미 구조 기반 가변형 전자기 메타물질 구조체의 제조 방법
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제 16 항에 있어서, 비대칭이 증가함에 따라 파노 공명 강도는 강해지고 동시에 스펙트럼은 넓어지고, 비대칭 파라미터 d가 증가함에 따라 전송 최소값은 0에 가까워지는 것을 특징으로 하는 키리가미 구조 기반 가변형 전자기 메타물질 구조체의 제조 방법
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제 13 항에 있어서, 라인 단위 절단에서 수직 절단에 대한 전송 스펙트럼에서 Fano 공명은 스텝 높이가 증가함에 따라 점진적인 적색 편이를 나타내고, 수평 절단의 전체 공명 이동은 수직 절단의 공명 이동보다 훨씬 작고, 스텝 높이가 증가하면 처음에는 약간의 청색 편이가 있고 그 다음에는 적색 편이가 있는 것을 특징으로 하는 키리가미 구조 기반 가변형 전자기 메타물질 구조체의 제조 방법
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제 18 항에 있어서, 수직 및 수평 절단에 관한 쌍극자 커플링은,두 경우 모두 자기 쌍극자가 횡 방향으로 연결되고, 전기 쌍극자는 x 방향에서 횡방향으로 연결되는 반면, y 방향에서 길이 방향으로 연결되고,수직 절단에서, x 방향에서 횡방향으로 결합된 전기 쌍극자는 공간에서 분리되고, 수평 절단에서, y 방향에서 길이 방향으로 결합된 전기 쌍극자는 공간에서 분리되는 것을 특징으로 하는 키리가미 구조 기반 가변형 전자기 메타물질 구조체의 제조 방법
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