'나노소자 성능 획기적 향상 기술' 개발 <기초지원연>

<<사진있음>>"반도체 양자 나노막대 사이 에너지 전달현상 영상으로 구현"

국내 연구진이 양자입자를 이용하는 디스플레이나 태양전지 소자의 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있는 기술을 개발했다.

한국기초과학지원연구원(KBSI) 대구센터 채원식 박사팀은 KAIST·한국과학기술연구원(KIST) 연구팀과 함께 반도체 양자 나노막대 자기조립체 내 에너지 이동이 나노막대의 쌓임 구조에 따라 다르게 나타나는 현상을 손쉽게 영상으로 구현하는 데성공했다고 8일 밝혔다.

이 기술 개발에는 기초과학지원연구원이 보유하고 있는 '시분해형광공초점현미경'이 활용됐다.

나노입자들 사이에서 발생하는 에너지 상호작용에 대한 양자 물성은 피코(1조분의 1)-나노(10억분의 1)초의 극초단 시간 영역에서 주로 나타나며, 나노입자들이 쌓여 형성되는 자기조립체는 위치에 따라 쌓임 구조가 서로 달라질 수 있다.

연구팀은 이 때 변화하는 공간에서의 극초단 양자 물성 변화를 시분해형광공초점현미경의 시간-공간 분할 영상분석기술을 활용해 구현했다.

현재 반도체 나노입자들은 고휘도 디스플레이 및 태양전지 등 첨단산업의 핵심소재로 널리 활용되고 있다.

연구팀은 이번에 개발한 기술을 잘 활용하면 디스플레이나 태양전지 소자의 성능 향상에 많은 도움이 될 것이라고 기대하고 있다.

연구팀은 또 첨단기술 연구개발 시 첨단 연구장비 및 분석기술 확보의 중요성도강조했다.

채원식 박사는 "이번 연구에 시분해형광공초점현미경이 결정적인 역할을 했다"며 "앞으로 이 장비는 반도체 및 세라믹 등 신소재 분야는 물론 형광현상을 기반으로 하는 환경소재, 나노-바이오 융합소재, 의료 분야에 이르기까지 폭넓은 분야에서활용될 수 있을 것"이라고 말했다.

공동연구에 참여한 김휘동 KAIST 연구원과 배완기 KIST 박사도 "연구실에서 개발한 나노막대 자기조립체의 구조변화에 따른 에너지 변화를 규명할 방법이 없었는데, 이번에 기초과학지원연의 첨단장비를 이용해 밝혀낼 수 있었다"고 강조했다.

이번 연구 성과는 소재화학 분야 학술지인 '케미스트리 오브 머티리얼스' 4월 2일자 온라인판에 실렸다.

sw21@yna.co.kr(끝)<저 작 권 자(c)연 합 뉴 스. 무 단 전 재-재 배 포 금 지.>