Metasurface, a two-dimensionally arranged structures with a thickness and size smaller than the wavelength, allows exhibiting extraordinary optical response. This metasurface can be used to modulate the amplitude, phase, and polarization states of light to a great degree despite their minute thickness. Hence, many researchers are actively conducting the research from fundamental physics to metasurface based applications. In this thesis, we propose a new scheme of metasurface which is integrated with the thin metallic film, and demonstrate active and passive metasurface. The study of two different metasurfaces will be conducted both theoretically and experimentally.
메파표면은 파장보다 얇은 두께와 크기를 가지는 2차원 적으로 배열된 구조로써, 자연계에서는 보기 힘든 광학적 특성을 나타낸다. 본 학위논문에서는 매우 얇은 두께의 박막 금속을 포함하는 새로운 형태의 능동 및 수동형 메타표면을 제안한다. 표피 깊이는 빛의 세기가 e-1로 감속하는 두께를 의미하는 것으로, 금속의 두께가 표피 깊이 이하일 경우, 금속을 투과하는 빛이 증대한다. 이를 기반으로, 새로운 광학 소자에 적용 가능한 원자 수준의 평탄성과 화학적 균일성 및 전기전도성을 가지는 가시광 메타표면의 이론적 탐구 및 실험적 구현에 대하여 다루며, 두번째로는 전압 인가를 통한 가시광선 대역 가변형 메타표면의 이론적 탐구 및 실험적 구현에 대하여 다루고자 한다.
