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| 연세대 홍종일 교수 연구팀, 나노 기술 분야 세계 최고 권위의 학술지인 ‘Nature Nanotechnology’ 9월호(impact factor: 27.270)에 게재 | |
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| 작성자 : 관리자 | 조회 : 3287 | 작성일: 2012/09/05 |
ㅇ 연세대 홍종일 교수 연구팀에서 진행한 이번 연구는 교육과학기술부(장관 이주호)와 한국연구재단(이사장 이승종)이 추진하는 미래유망융합기술 파이오니어 사업과 일반연구자 지원사업 그리고 나노메카트로닉스 기술개발 사업의 지원으로 수행되었고, 나노 기술 분야 세계 최고 권위의 학술지인‘Nature Nanotechnology’ 최신호(9월 1일자)에 게재되었다. (논문명 : Nanoscale patterning of complex magnetic nanostructures by reduction with low-energy protons) □ 일상 생활의 필수품이 된 스마트폰, 테블릿 PC, 노트북 등 각종 IT 기기의 핵심 부품인 전자 소자를 제작하기 위해서는 여러 단계의 첨단 반도체 공정 기술이 이용된다. 소자의 집적도가 높아질수록 기술적 어려움이 가중되고 공정 단계가 복잡해져 기술경쟁력에 대한 우위를 선점하기가 쉽지 않다. 특히, 나노 소자의 패터닝은 기술적 난이도가 가장 높은 공정으로 알려져 있다. □ 연세대 홍종일 교수 연구팀이 개발한 이 기술은 나노소자를 손상 없이 패터닝할 수 있을 뿐만이 아니라 기존의 복잡한 패터닝 공정단계를 절반으로 줄일 수 있는 획기적인 기술로 평가된다. 특히, 여러 층으로 이루어진 복잡한 구조에서 목표로 하는 층만을 선택적으로 변환시킴으로써 나노소자를 패터닝할 수 있다. 이는 기존의 기술로서는 어려운 신개념의 3차원의 나노 패터닝 기술로 과학기술적 응용 및 산업계로의 파급효과가 상당할 것으로 기대된다. □ 기술(논문)의 핵심내용 ㅇ 개발된 기술은 양성자의 농도와 에너지를 제어함으로써 산화물층과 금속층들이 교대로 만들어진 인공격자(人工格子)* 내에서 산화물 상자성층 내의 산소 원자만을 인공격자의 구조적 또는 화학적 손상 없이 선택적으로 제거할 수 있는 신개념의 3차원 패터닝 방법임 *) 인공격자 : 자연에는 존재하지 않으며 이종(異種)의 물질을 교대로 적층하되 그 두께를 수 원자층의 두께로 제어하여 만든 인공적인 특수 구조체. ㅇ 구조적 또는 화학적 손상 없이 원자수준에서 나노 패터닝함으로써 테라급(1 테라바이트(TB)는 DVD영화 500편, mp3 음악 25만곡을 저장할 수 있는 용량) 이상의 나노소자를 패터닝할 수 있음. ㅇ 또한 개발된 기술은 화합물을 구성하고 있는 개개 원자의 결합 에너지가 다르다는 점을 이용하여 양성자의 에너지를 조절, 목표로 하는 원소만을 선택적으로 제거할 수 있는 3차원 패터닝 기술로 금속과 산화물뿐만이 아니라 질화물, 황화물 등 여러 화합물에 적용할 수 있어 다양한 분야에서 큰 파급효과가 기대됨. ㅇ 개발된 기술은 여러 층들로 이루어진 복잡한 물질 시스템에서도 식각과 절연막 형성, 표면 평탄화 등의 기존 공정 단계가 필요 없는 혁신적인 기술로 기존의 패터닝 공정단계를 절반으로 줄임으로써 수율을 높이고 제조단가를 줄일 수 있어 기술경쟁력의 우위를 선점할 수 있는 녹색기술로 평가됨. ㅇ 이 기술을 이용하면 현재 나노미터 수준의 공정상에서 발생하는 각종 식각 손상, 산화물-금속 전극 사이에 존재하는 계면의 산화에 의한 소자 오작동 및 특성 저하 등, 현재 반도체 공정에서 문제가 되고 있는 부분들을 해결할 수 있게 될 것임. □ 홍종일 교수는 “개발된 기술은 금속, 산화물, 질화물 등의 여러가지 물질들로 구성된 복잡한 구조에서도 원하는 부분만 선택하여 3차원적으로 나노 패터닝할 수 있는, 기존의 방법으로 어려운 혁신적인 기술로 새로운 소자의 개발을 앞당기고 기존의 반도체 공정을 최소화 시킬 수 있어 과학기술적 응용 및 관련 산업 전반에 걸쳐 상당한 파급 효과를 가져올 것”이라고 설명하였다.
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