2D 소재 포토닉스 기술 로드맵

원자층 박리 및 성장 기술 발전과 함께, 단일 또는 소수 원자층으로 구성된 2차원(2D) 소재는 탁월한 물리적 특성을 보이며 광범위한 연구 분야를 형성하고 있습니다. 그래핀, 전이 금속 디칼코게나이드(TMD), 반데르발스(vdW) 결정 등 2D 소재는 층 적층 및 비틀림, 나노제작, 표면 과학, 나노구조 환경 통합을 통해 다양한 방향으로 확장되고 있습니다. 포토닉스는 이러한 확장 분야 중 하나로, 2D 소재는 뛰어난 비선형성, 장수명 및 초고집적 폴라리톤, 강한 엑시톤, 위상 및 카이랄 효과를 제공합니다. 또한 외부 자극에 대한 높은 감도, 접근성, 견고성, 그리고 층 적층, 게이팅, 모아레 패턴 형성을 기반으로 한 새로운 범위의 광학 소재를 가능하게 합니다. 이러한 특성들은 전기광학 변조, 발광 및 검출, 이미징 및 메타표면, 집적 광학, 센싱, 양자 물리학 분야에서 활용되고 있습니다. 원적외선부터 자외선에 이르는 넓은 스펙트럼 범위에서 응용될 뿐만 아니라, 전자 밴드 구조의 스핀 및 운동량 텍스처, 자기 자유도와의 하이브리드화를 가능하게 합니다. 2D 소재 포토닉스는 역동적인 연구 분야로 빠르게 확장되며 중요한 돌파구를 마련하고 있습니다. 본 로드맵은 이러한 성과를 요약하고, 미래 목표를 위한 도전 과제와 기회를 식별하며, 선도적인 전문가들이 제시하는 다양한 주제별 섹션을 통해 이를 달성하기 위한 방안을 제시합니다.