DGIST 임성준 연구원 나노입자 결정구조 새 분석법 개발

DGIST 임성준 연구원 나노입자 결정구조 새 분석법 개발

일리노이주립대 연구팀과 공동연구…흡광 스펙트럼 측정만으로 구분



(대구=연합뉴스) 이재혁 기자 = DGIST는 임성준 지능형소자융합연구실 선임연구원이 나노입자 구조를 간편하고 정확하게 분석하는 분광학적 방법을 개발했다고 14일 밝혔다.

임 선임연구원은 미국 일리노이주립대 앤드루 스미스 교수 연구팀과 공동연구로 흡광 스펙트럼 측정만으로 반도체 나노입자 결정구조를 관찰하는 나노 광학결정학 분석법을 개발했다.

연구 결과는 네이처 자매지인 네이처 커뮤니케이션즈 지난 5월 18일 자 온라인판에 실렸다.

반도체 나노입자는 크기와 모양에 따라 광학적, 전기적 특성이 다양하게 조절돼 LED, 태양전지, 광센서, 생체분자 이미징 등 분야에 널리 활용한다.

광학적, 전기적, 형태적 특성을 이해하고 제어하려면 나노입자 결정구조를 정확하게 분석해야 하는데 기존 X선 회절 기법은 고가 분석 장비가 있어야 하고 정제한 분말 상태 나노입자 시료가 다량 필요하다.

또 대부분 용액 내에서 합성, 정제, 보관하는 나노입자 시료에 직접 적용할 수 없는 한계가 있다.

연구팀은 나노입자 결정구조와 흡광 스펙트럼 간 상관관계 실험과 이론적 연구로 셀렌화카드뮴(CdSe)과 같은 II-VI족 반도체 나노입자의 섬아연광형(Zinc-Blende), 우르츠광형(Wurtzite) 구조를 흡광 스펙트럼 분석만으로 구분하는 방법을 개발했다.

X선 회절 기법으로 분석하기 어려운 2나노미터 이하 나노입자 결정구조를 정확하게 관찰하고 다결정성(Polytypic) 나노입자 결정 구조도 빠르게 예측할 수 있다. 용액 속 나노입자 결정구조도 정확하게 분석한다.

임 선임연구원은 "나노입자 결정구조뿐 아니라 입자 모양, 표면 상태 등 다양한 구조적 특성과 광학 스펙트럼 간 상관관계를 밝힐 새로운 분석법이다"며 "이론 연구와 실험을 지속해 활용 가치가 높은 광학 결정학 분석 기법을 찾는 후속연구를 하겠다"고 말했다.

yij@yna.co.kr

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