서울대 김기범 교수(나노응용시스템 연구센터 및 재료공학부)는 DNA 염기서열 해석, 바이오 분자 제어 등에 활용될 수 있는 ‘나노포어(nanopore) 이온 트랜지스터’ 소자를 개발했다고 26일 밝혔다.
김기범 교수팀은 100㎚ 두께의 멤브레인 구조에 전자빔 리소그래피와 원자층 증착 공정을 이용해 1∼2㎚(㎚=10억분의 1m) 수준의 나노포어(나노기공) 구조의 이온 트랜지스터를 개발했다. 또 멤브레인 내부에 금속층을 삽입함으로써 게이트가 존재하는 트랜지스터 구조를 제작했으며, 이를 통해 나노포어 벽의 표면 전하를 전기적으로 조절하는 것을 가능하게 했다. 이번 결과로 나노포어를 따라 흐르는 이온의 흐름을 선택적으로 제어할 수 있는 이온 트랜지스터를 구현할 수 있게 됐다.
김 교수는 “다음 단계로 이온뿐 아니라 DNA와 같은 바이오 분자의 운동을 전기적으로 제어할 수 있는 연구를 진행할 것”이라며 “이는 고체소자를 통한 DNA 염기서열 해독 연구에 큰 가능성을 제시할 것”이라고 전망했다. 이 연구 결과는 미국 화학회지인 ‘나노 레터(Nano Letters)’ 5월판에 게재됐으며, ‘NPG(Nature Publishing Group) 아시아 머티리얼스’ 7월판 하이라이트 연구결과로 선정됐다.
유형준기자 hjyoo@etnews.co.kr
