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자연계 초고속 현상을 측정할 수 있는 ‘아토과학’ 시대를 열다
- Physical Review Letters지 발표, 원자 의 초고속 시간 변화 측정 및 복원 성공 -
국내 연구진이 아토초 펄스*를 이용해 시간적으로 매우 빠르게 변화하는 헬륨 원자의 상태를 정확히 측정하는데 성공하여, 자연계의 다양한 초고속 현상을 정확히 측정할 수 있는 ‘아토과학’의 시대를 열었다.
※아토초 펄스 : 1 아토초는 10-18초이고, 펄스(pulse)는 맥박처럼 짧은 시간에 생기는 진동현상을 말함. 아토초는 다음의 비율에서 그 짧은 정도를 가늠할 수 있음. 우주나이 : 1 초 = 1 초 : 1 아토초
우리 학교 남창희 교수(55세)가 주도하고 김경택 박사와 금오공대 최낙렬 교수 등이 참여한 이번 연구는 교육과학기술부(장관 이주호)와 한국연구재단(이사장 이승종)이 추진하는 중견연구자지원사업(도약연구)의 지원으로 수행되었고, 연구결과는 물리학 분야의 권위 있는 학술지인 ‘Physical Review Letters"지 3월호(108권, 3월 2일자)에 게재되었다. (논문명: Amplitude and Phase Reconstruction of Electron Wave Packets for Probing Ultrafast Photoionization Dynamics)
남창희 교수 연구팀은 아토초 펄스를 이용해 초고속 광이온화*를 계측하는데 성공하였다.
※ 광이온화 : 아토초 영역에서 레이저나 연엑스선(의료용 엑스선보다는 약간 파장이 긴 엑스선)을 광원으로 원자를 이온화한 것.
남 교수팀은 아토초 엑스선 펄스와 펨토초(10-15초) 레이저 펄스를 이용해 헬륨 원자를 광이온화하고, 이 때 발생한 전자의 파속을 측정하여 초고속 광이온화 과정을 명쾌하게 규명하였다.
아토초 펄스를 이용한 원자의 초고속 광이온화 계측은 연구팀이 자체 개발한 고출력 펨토초 레이저와 고성능 광전자 계측장비에 의해 수행된 순수 국내 연구진의 결실이다. 연구팀은 지난 2010년에 고차조화파*를 이용해 세계에서 가장 짧은 60아토초 펄스를 생성한 바 있다.
※ 고차조화파 : 강한 펨토초 레이저를 기체원자에 집속하여 발생된 연엑스선 영역에서 레이저의 특성을 닮은, 매우 짧은 펄스폭을 가지는 우수한 연엑스선 광원
연구팀은 고출력 펨토초 레이저를 이용해 아르곤 기체에서 아토초 고차조화파 펄스를 생성하고, 이를 이용해 헬륨 원자를 광이온화시켜 원자에서 발생하는 초고속 광이온화 현상을 계측하였다. 남창희 교수는 “이번 연구는 아토초 펄스를 이용해 시간적으로 매우 빠르게 변화하는 헬륨 원자의 상태를 정확히 측정한 것으로, 향후 이번 연구결과를 바탕으로 원자와 분자 내부에서 일어나는 초고속 현상을 계측하고 이를 이용해 원자와 분자의 상태를 조절하는 연구를 진행하는 등 자연계의 초고속 현상을 정확히 측정하는데 기여할 계획”이라고 밝혔다.
2012.03.01 조회수 11665 -
남창희·홍순형 교수 대한민국학술원상 수상
우리학교 남창희 물리학과 교수와 홍순형 재료공학과 교수가 대한민국학술원상 수상자로 선정됐다.
대한민국학술원은 지난 9일 정기총회를 열어 제55회 대한민국학술원상 수상자 4명을 선정했다.
그밖에, 자연과학 기초 부문에서는 서울대 김경진(58·신경생물학) 교수가, 자연과학 응용 부문에서는 이대길(58·기계공학) 교수가 수상자로 뽑혔다.
시상식은 9월 17일 학술원에서 열리며, 수상자는 각각 상금 5000만원을 받는다.
2010.07.12 조회수 7721 -
장기주교수, 美 물리학회 석학회원(Fellow) 선정
우리대학 자연과학대학 물리학과 장기주(張基柱, 56) 교수가 최근 미국 물리학회(American Physics Society, APS) 2009년도 석학회원(Fellow)으로 선정됐다. 석학회원은 미국 물리학회 전체 회원 중 탁월한 학술 업적을 이룬 0.5% 이내의 석학급 회원들에게 주어진다.
2005년 국가석학과학자와 2007년 KAIST 특훈교수로 선정된 張교수는 고체물리이론 분야에서 220여편의 국·내외 유명 SCI 학술지 논문게재와 SCI 피인용 횟수 5500여회를 기록했다. 특히 반도체 물질의 결함 및 불순물의 전자구조를 규명하고 고압력하에서의 물질구조를 이해하는데 이바지한 업적으로 석학회원으로 선정됐다.
이로써 KAIST 물리학과는 국내에서 단일 대학 및 단일 학과에서 가장 많은 총 5명의 미국 물리학회 석학회원을 보유하게 됐다.
※ KAIST 물리학과, 미 물리학회 석학회원 현황
○ 1994년 - 김만원교수
○ 2006년 - 장충석교수
○ 2008년 - 신성철, 남창희교수○ 2009년 - 장기주교수
2009.11.24 조회수 15118 -
물리학과 신성철, 남창희 교수 美 물리학회 펠로우 선정
우리학교 물리학과 신성철(申成澈, 56) 교수와 남창희(南昌熙, 51) 교수가 美 물리학회(APS) 2008년도 펠로우(석학회원)로 각각 선정되었다.
펠로우는 미국물리학회 회원 중 학술업적이 탁월한 0.5% 이하의 석학급 회원에게만 주어지는 제도다.
申 교수는 자성학 분야에서 280여편의 국내외유명학술지 논문게재와 140여회 학술대회 초청강연을 하였고, 특히 “자화반전 동력학 현상 및 2차원 박크하우젠 잡음 현상 구명”의 대표적 업적으로 펠로우로 선정됐는데, 국내학자로는 이 분야에서 처음으로 선정됐다.
南 교수는 레이저과학 분야에서 100여편의 국내외 유명학술지 논문게재와 50여회의 국제학술대회 초청강연을 하였고, “고출력 펨토초 레이저를 이용한 아토초 결맞는 엑스선 광원 연구”에 대한 업적으로 펠로우에 선정되었다. 南 교수는 이번에 레이저와 광학 관련 대표적 학회인 미국 광학회의 펠로우로도 선정됐다.
이번에 선정된 두 교수의 대표적 업적이 교과부의 창의적 연구사업 등의 기초연구지원을 통해 모두 국내에서 수행한 연구결과여서 우리나라 물리학 수준이 국제적으로 인정받고 있음을 반증하고 있다.
미국 물리학회 펠로우는 4명 이상의 기존 펠로우 추천과 3단계의 엄격한 학술업적 심사를 통해 선정되는데, 한 대학에서 2명이 동시에 선정되는 것은 국내는 물론 국제적으로도 매우 이례적이다. 현재 국내학자 중 미국 물리학회 펠로우로는 김만원(KAIST), 임지순(서울대) 교수 등 4명 정도가 있는 것으로 알려져 있다.
2008.12.04 조회수 13728