첨단 반도체나 신소재에 쓰이는 나노기술 개발에 국내 연구진의 성과가 잇따르고 있습니다.
사진을 찍듯 나노패턴을 형성해 생산성을 33배나 높였다고 하는데요, 자세한 내용을 취재했습니다.
김영미 기자>
10억분의 1m인 나노미터 단위로 물질을 조작하는 나노 기술.
물질의 기본 구성단위인 원자나 분자 단위에서 물질을 재배치하거나, 결합 시켜 새로운 물질을 만들 수 있기 때문에 반도체 등 신소재 개발 분야에서 주목받고 있는 분야입니다.
이러한 나노기술 개발에 있어 사진을 찍듯 나노패턴을 형성하는 신기술이 세계 최초로 서울대학교 재료공학부 김기범 교수 연구팀에 의해 개발됐습니다.
원자이미지를 이용해 정교한 패턴을 쉽게 얻어낼 수 있기 때문에 차세대 나노 소자 개발에 큰 도움이 될, 독창적인 원천기술을 확보한 겁니다.
얇게 썬 물질을 현미경에 올려놓고 전자를 투과시키자, 물질의 독특한 원자 배열이 드러납니다.
이렇게 드러난 원자 배열 영상을 인화지 구실을 하는 실리콘 웨이퍼 기판에 쏩니다.
그런 뒤 기존의 반도체 식각 기술을 이용하면, 감광 반응을 한 기판에서 나노 소자용 패턴을 얻을 수 있습니다.
자연계에 존재하는 원자 이미지를 이용해 사진을 찍듯이 나노 패턴을 형성한 모습입니다.
이 장비를 이용하면 다양한 나노 소자의 개발이 가능합니다.
나노 패턴의 형성 속도, 즉 생산성은 기존의 장비보다 33배 이상 빠릅니다.
전자현미경을 사진기로 활용해 원자 배열을 ‘인화’하는 이 아이디어는 국제적으로도 인정받았습니다.
이 기술과 관련한 13건의 특허가 국내외로 출원, 등록됐으며!
재료, 나노 분야의 국제 학술지인 ‘어드밴스드 머티리얼스’에 주목할 만한 연구로 선정돼, 세계의 주목을 받고 있습니다.
필름 하나로 많은 사진을 인화하듯 자연물질의 원자 배열 영상을 ‘사진 원판’처럼 이용해, 나노 패턴을 대량으로 만들어낸 혁신적인 발상!
이번 연구 성과가 ‘더 작고, 더 균일하고, 더 값싸게’라는 나노 소자 분야의
연구 목표에 다가가, 차세대 나노 기술 발전에 기여할 것으로 기대됩니다.
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