초미세 나노소자 제작기술 개발

KAIST 박정기 교수팀… 빛으로 고분자 모양ㆍ크기 제어
빛을 이용해 고분자의 모양과 크기를 자유자재로 조절하면서 나노광학구조를 대면적으로 제작할 수 있는 방법이 개발돼 나노트랜지스터 등 초미세 영역의 소자 제작이 가능해졌다.

KAIST 생명화학공학과 박정기 교수와 이승우 연구원팀은 빛의 조건을 조절해 모양과 크기를 제어할 수 있는 고분자 나노패턴을 만들어 이를 형틀로 활용해 대면적의 나노광학구조 소자를 제작할 수 있는 기술을 개발하는데 성공했다고 21일 밝혔다.

그동안 10nm 이하의 초미세 영역에서 구조의 모양과 크기를 대면적으로 제어하는 것은 기술적 한계로 남아 있었다.

박 교수팀은 이러한 기술적 문제를 빛을 받았을 때 움직이는 고분자를 이용, 빛을 부분적으로 쏘여주면 원하는 지역에서만 고분자의 광유체화 현상이 발생해 원하는 모양의 고분자 나노구조체를 제작했다. 특히 양끝이 뾰족한 유선형 모양의 나노안테나를 대면적으로 제작하는데 성공했다.

나노안테나는 일반적으로 이용되고 있는 안테나를 나노크기로 줄인 소자로 광자컴퓨터 및 광자분자탐지를 위한 센서 등과 같은 첨단 광학소자개발을 위한 핵심적인 기술이다.

이와 함께 박 교수팀은 대면적에 고집적화된 나노선 제작에도 성공해 이를 활용한 나노트랜지스터와 양자메모리, 양자디스플레이 등 첨단 전자소자 개발의 가능성을 보여줬다.

이 연구결과는 '방향성 광유체화 리소그래피를 이용한 모양과 크기가 제어된 나노구조체 제작'이란 제목으로 나노 레터스 온라인판(17일자)에 게재됐다.

논문 제1저자인 이승우 연구원은 "이번 연구결과는 광자 컴퓨터 및 메모리 등과 같은 나노광학소자의 실용화를 위한 제작연구는 물론 초미세 영역의 기초물리 및 화학연구에 새로운 전기를 제공해 줄 것"이라고 말했다.

대전=이준기기자 bongchu@