차세대반도체용 극미세 나노물질 합성기술개발

　

　차세대 반도체 및 정보저장매체로 응용이 가능한 극미세 나노(10억분의 1m)물질 합성기술이 국내 연구진에 의해 개발돼 대량생산의 길이 열렸다.

　21세기 프런티어 연구개발사업의 일환으로 발족된 테라급 나노소자개발사업단의 양자점형성기술개발과제 공동연구책임자인 한국과학기술원(KAIST) 천진우 교수(화학과)팀은 12일 분자화학적 설계방법을 통해 10㎚ 크기의 막대형태를 갖는 새로운 극미세 CdS 반도체 나노입자를 대량으로 합성하는 방법을 독자적으로 개발하는 데 성공했다고 발표했다.

　이번 기술은 새로운 형태를 갖는 극미세 반도체 및 자성 나노물질을 화학적 방법을 이용해 개발한 것으로 차세대 반도체 및 정보저장매체로의 응용이 가능한 극미세 나노물질 합성기술이다.

　특히 기존 나노입자는 주로 구 형태로 합성됐으나 연구팀은 나노막대를 골격으로 한 새로운 형태의 반도체 입자들을 플라스크 안에서 화학반응을 통해 간단히 얻을 수 있음을 밝혀냈다. 이들은 각 구조에 따라 다른 광학적·전기적 특성을 갖고 있어 차세대 나노테크놀로지 (NT) 및 정보기술 (IT)의 핵심물질로 사용될 것으로 보인다.

　또 나노막대를 비롯한 나노꺾쇠 등 여러가지 형태의 1차원적 나노입자들은 구조에 따른 높은 양자효율, 편광현상, 액정성질, 비선형 현상 등 새로운 광학적·전기적 특성을 갖기 때문에 미래의 광전자 나노소자나 DNA 같은 생체분자의 거동을 알아볼 수 있는 발광 꼬리표로 바이오테크놀로지에서 응용이 가능하다고 연구팀은 밝혔다.

　연구팀은 이를 바탕으로 단전자 트랜지스터와 같은 나노테크놀로지 및 정보기술로의 응용연구를 진행중이다.

　연구팀은 이와함께 서로 다른 금속 간의 산화·환원 전위 차이에 따른 금속치환 반응이라는 화학적 개념을 도입해 원하는 위치에만 선택적으로 합금을 형성시킬 수 있는 10㎚ 이하의 극미세 코어셸 합금구조를 갖는 코발트-플래티늄 자성 나노입자의 대량합성법도 개발했다.

　천 교수팀이 개발한 6㎚ 크기의 코발트-플래티늄 나노입자를 자기 조합패터닝방식을 통해 평면 배열시켜 이 입자 하나를 정보저장단위(비트)로 사용할 수 있게 되면 테라급 이상의 기록밀도를 가지는 차세대 기억저장매체로 사용할 수 있을 것으로 기대된다.

　<정창훈기자 chjung@etnews.co.kr>