▲ 표준연 김영헌 박사가 투과전자현미경을 이용해 나노선의 특성 변화를 측정하고 있다. 사진=한국표준과학연구원 제공

반도체나 LED 등 다양한 전자기기에 활용되는 나노선(nano wire)의 특성 변화를 정확하게 측정, 평가할 수 있는 기술이 개발됐다.

한국표준과학연구원(KRISS)은 첨단측정장비센터 김영헌 박사팀이 나노선이 외부로부터 힘을 받았을 때 어떤 특성 변화가 생기는지 측정하고 분석하는 기술을 개발했다고 6일 밝혔다.

나노선은 지름이 나노미터 수준인 가느다란 선으로 반도체, 트랜지스터, LED 등 다양한 전자기기에 활용이 가능하다.

효과적인 활용을 위해서는 나노선이 다양한 외부 환경에서 변하는 특성을 정확하게 측정할 수 있어야 하지만 기존 기술로는 기계적, 전기적 특성을 정확하게 측정하는데 한계가 있었다.

연구팀은 높은 에너지로 가속된 전자를 수십만배 이상 확대해 관찰할 수 있는 투과전자현미경(TEM)과 이온빔, 전자빔을 활용해 나노선의 특성 변화를 측정하는 기술을 개발했다.

연구팀은 이를 이용해 비소(As)와 인(P)의 상대적인 양을 변화시켜 물리적 특성을 제어할 수 있는 나노입자(InAsP) 나노선의 특성을 실시간으로 측정하는데 성공했다.

또 InAsP 단일 나노선의 변형량이 증가할수록 저항이 비선형적으로 감소하고 외부 힘에 의한 전기적 특성의 변화가 매우 신속하게 나타난다는 사실을 확인했다.

연구팀은 이번 기술을 나노물질의 산업적 활용을 가속화하는데 촉매제가 될 것으로 기대하고 있다.

첨단측정장비센터 김영헌 박사는 "단일 나노물질의 성질을 먼저 정확하게 이해해야 나노물질로 구성된 소자나 복합 소재의 정확한 이해와 분석이 가능하다"라며 "나노 물질 특성의 정확한 평가로 나노물질의 신뢰성이 높아져 다양환 활용이 가능할 것으로 기대한다"라고 말했다.

한편, 이번 연구결과는 국제학술지 '나노레터스(Nano Letters)'에 게재된 바 있다.

신성우  sungwoo2010@hanmail.net

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