국내 연구진이 나노선의 구조 변화와 기계·전기적 특성을 정확히 측정·평가할 수 있는 기술을 개발했다.
한국표준과학연구원 첨단측정장비센터 김영헌 박사팀은 투과전자현미경을 이용해 화합물 반도체(InAsP) 나노선의 특성을 실시간 측정하는 데 성공했다고 6일 밝혔다.
나노선은 지름이 수 나노미터 크기의 가느다란 선으로, 반도체와 트랜지스터, LED 등 다양한 전자기기에 활용할 수 있다. 나노선의 산업적 활용이 늘어나면서 외부로부터 힘을 받을 때 어떤 특성 변화가 생기는지 측정·분석하는 연구가 활발히 이뤄지고 있지만, 기존 기술은 정확도가 크게 떨어지는 한계가 있다.
연구팀은 원자 크기 수준의 분해능을 지닌 '투과전자현미경'과 이온빔·전자빔 기술을 활용해 단일 나노선의 구조적 변화를 확인함과 동시에 기계·전기적 특성 변화를 측정·평가하는 데 성공했다.
실제, 화합물 반도체(InAsP) 단일 나노선의 변형량이 증가할수록 저항이 비선형적으로 감소하는 '피에조 저항 효과'가 나타나는 것을 확인했다고 연구팀은 설명했다. 피에조 저항 효과는 금속이나 반도체 등의 결정질 물질에 외부에서 힘을 가할 때 내부에서 나타나는 저항변화 효과를 뜻한다.
김영헌 박사는 "단일 나노물질의 성질을 먼저 정확하게 이해해야 나노물질로 구성된 소자나 복합 소재를 이해하고 분석할 수 있다"면서 "이 기술은 향후 나노물질의 신뢰성을 확보하고, 산업적 활용을 넓히는 데 기여할 것"이라고 말했다.
이 연구결과는 국제 학술지 '나노 레터스(11월 9일자)'에 실렸다. 대전=이준기기자 bongchu@dt.co.kr
김영헌 박사가 투과전자현미경을 이용해 나노선의 특성 변화를 측정하는 실험을 진행하고 있다.
