초지능·초소형 손목컴퓨터나 로봇 연구에 필수적인 단분자막 내 전자 흐름의 특성이 세계 처음으로 구명됐다.
광주과학기술원(GIST·원장 허성관) 신소재공학과 이탁희 교수(39)팀은 한국전자통신연구원(ETRI) 기능성분자메모리 창의적연구진흥사업단 이효영 박사와 공동으로 최근 하나의 분자 층으로 구성된 단분자막 내의 전자 흐름의 특성을 밝히는 데 성공했다고 13일 밝혔다.
이 연구결과는 세계적인 미국 화학회지 커뮤니케이션에 ‘알킬 분자전자소자에서의 분자 간 전화터널링 현상’이라는 제목의 논문으로 실렸다.
연구팀은 이 연구에서 전도성 원자힘 현미경을 이용해 알킬계 자기조립단분자의 배열 구조를 조정하는 과정에서 전하의 수송현상과 전달 경로를 구명했다.
그동안 단분자막에서 어떤 경로로 전하가 전달되는지 구명되지 않았으나 이 교수팀은 분자를 따라 전하가 수송되는 메커니즘을 밝혀냈으며 특히 분자의 배열 각도에 따라 두 가지 전하수송 경로가 있다는 현상을 체계적으로 입증했다.
이 교수팀의 이러한 연구결과는 노트북PC 크기의 슈퍼컴퓨터와 펜티엄급 PC가 내장된 핸드폰 또는 손목시계, 몸 속을 돌아다니며 건강상태를 실시간으로 담당의사에게 알리는 극소 로봇컴퓨터 등 미래형 저비용 고집적 나노기술 개발에 기여할 것으로 전망된다.
이탁희 교수는 “초지능 및 초소형 손목컴퓨터나 로봇 등을 연구하는 분야인 분자소자의 전자흐름을 근본적으로 이해할 수 있게 됐다”면서 “반도체 집적기술이 가지는 한계성을 극복해 차세대 나노산업 발전에 응용할 수 있을 것”이라고 말했다.
광주=김한식기자@전자신문, hskim@
