[뉴스토마토 이한승기자] 한국과학기술원(KAIST)은 기계공학과 여준엽 박사와 고승환 교수 공동연구팀이 집광된 레이저를 이용해 나노물질을 원하는 위치에 초고속으로 만드는 기술을 개발했다고 17일 밝혔다.
이번 연구결과는 신소재 응용분야 세계적 학술지 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼스' 7월 9일자 표지논문에 게재됐다.
이 기술을 통해 기존에 수시간에 걸쳐 만들어야 했던 나노와이어를 단 5분 만에 성장시킬 수 있게 됐다. 아울러 이미 발표된 나노물질 합성법과는 달리 공정이 매우 단순하다는 것도 특징이다.
그동안 나노물질의 합성과 성장을 위해서는 900~1000℃의 높은 온도에서 폭발성이나 독성이 있는 기체를 사용해야 해 위험했으며, 이를 전자소자나 전자기기로 응용하기 위해서는 합성 후 분리·집적·패터닝 등 복잡한 공정을 거쳐야 하는 단점이 있었다.
연구팀은 기판 위에 나노물질 전구체(어떤 물질이 되기 전 단계의 물질)을 올려놓고 집광된 녹색파장 대역의 연속파형 레이저를 조명해 원하는 위치에 나노와이어를 합성하는데 세계 최초로 성공했고 이를 통해 단 한번의 공정으로 기능성 나노소자 제작이 가능하게 됐다.
또 기판의 종류와 관계없이 공정이 가능해 3차원 구조물 위에서도 단순 레이저 조명만으로 나노물질을 합성·패터닝할 수 있게 됐다.
여준엽 박사는 "빛에너지를 이용해 나노물질을 합성·집적·패턴·소자제작을 한번에 가능케 하는 새로운 공정을 세계 최초로 개발했다"며 "향후 기능성 전자 소자 개발에 드는 시간을 기존의 10분의 1도 채 안되는 수준으로 단축할 수 있다"고 말했다.
여 박사는 향후 다양한 나노물질의 조합을 통해 다기능 전자 소자의 개발의 상용화와 대량생산 공정을 개발할 계획이다.
◇KAIST 기계공학과 여준엽 박사(왼쪽)·고승환 교수.(사진제공=KAIST)
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