Since the discovery of graphene, it has attracted considerable attention in the field of basic research and industry. Graphene has a unique band structure with a junction between the valence band and the conduction band at the six corners of the Brillouin zone. In the vicinity of this so-called Dirac point, energy dispersion is linear and produces unique optical and electronic properties. The electrons behave like relativistic massless particles and can be described by a Dirac-like equation. Especially, it has attracted much attention as a new active material like as liquid crystal due to its ability to freely control Fermi energy by injecting electrons or holes. In particular, in the field of metamaterials,many studies have been conducted to control the optical characteristics combined with graphene. However, it does not overcome the limitations of the narrow-band behavior of the metamaterials, and graphene was applied as a means of changing the optical properties. In this thesis, I will explore how to fabricate an broadband absorber that completely absorbs terahertz waves by varying the surface conductivity of graphene.
2004년 Novoselov와 Geim 교수에 의한 그래핀 기계적 박리법의 발견은 물리학뿐만 아니라 여러 공학 분야 그리고 산업현장에 큰 영향을 주었다. 그 이유는 원자 1층 두께임에도 불구하고 기계적 성질이 우수할 뿐만 아니라 밴드갭이 없고 선형의 에너지 밴드를 갖기 때문에 전자가 무게가 없는 디락-페르미온처럼 거동을 하기때문이다. 특히 전자 또는 정공을 주입하여 페르미 에너지를 자유롭게 조절할 수 있다는 특징으로 인해 액정을 이을 새로운 능동 물질로 각광받고 있다. 특히 인공의 물질을 설계하고 제작하는 메타물질 분야에서는 그래핀과 결합하여 광학적 특성을 제어하는 많은 연구들이 진행되어 왔다. 하지만 메타물질이 갖는 협대역 동작의 한계를 극복하지 못한다는 점과, 그래핀은 단지 광 특성을 변경시키는 수단으로 주로 응용되어 왔다. 본 학위 논문에서는 그래핀을 패터닝 함으로써 그것의 Drude한 표면 전도도를 유사 Lorentz하게 변화 시킴으로써 광대역에서 테라헤르츠파를 완전 흡수하는 흡수체를 제작하는 방법에 대해서 탐구하고자 한다.
