초미세 나노선의 힘에 따른 특성 변화 측정

표준연, 투과전자현미경 이용해 나노선 실시간 분석

머리카락 굵기인 1만분의 1 정도로 가느다란 나노선의 특성 변화를 정확하게 분석할 수 있는 기술이 개발됐다.

한국표준과학연구원 첨단측정장비센터 김영헌 박사팀은 화합물 반도체인 InAsP(인듐, 비소, 인으로 된 나노물질) 나노선의 전기적 특성을 실시간으로 측정하는 데성공했다고 6일 밝혔다.

나노선은 지름이 수 나노미터(㎚, 10억분의 1ｍ)에서 수십 나노미터에 이르는선으로 반도체, 트랜지스터, LED 등 다양한 전자기기에 적용할 수 있다.

나노선을 산업적으로 활용하려면 외부로부터 힘을 받을 때 나노선에 생기는 변화를 파악해야 하는데, 기존 측정 기술은 정확성이 떨어진다는 한계가 있었다.

연구팀은 원자 크기 수준의 분해능을 갖는 '투과전자현미경'(TEM)과 이온빔·전자빔 기술을 활용해 단일 나노선의 구조적 변화를 확인하는 데 성공했다.

투과전자현미경은 높은 에너지로 가속된 전자를 시료에 쪼여 투과된 전자를 렌즈로 수십만배 이상 확대해 관찰할 수 있는 현미경이다.

측정 결과 InAsP 나노선이 많이 늘어날수록 저항이 비선형적(급격하게 감소하다가 점차 일정해지는 형태)으로 감소하는 '피에조 저항 효과'(금속·반도체 결정에외부에서 힘을 가할 때 나타나는 내부의 저항 변화 효과)가 나타나는 것으로 확인됐다.

김영헌 박사는 "앞으로 개발될 나노물질의 신뢰성을 확보하고 산업적인 활용도를 높일 수 있는 촉매제가 될 것"이라고 말했다.

미래창조과학부와 한국연구재단의 지원을 받은 이번 연구 결과는 국제학술지 '나노레터스'(Nano Letters) 지난달 9일자에 실렸다.

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