Ajou News
NEW 김재호 교수팀, 소자 간격 제어된 CNT 전자소자 대량생산 가능성 열어
- 2014-05-22
- 15824
<김재호 교수(좌측)와 소자의 간격(Gap)이 정교하게 제어된 전자소자 모습(우측)>
김재호(분자과학기술학과) 교수 연구팀이 탄소나노튜브(CNT)를 활용해 소자의 간격(Gap)이 정교하게 제어된 전자소자를 대량생산할 수 있는 기술 개발에 성공했다. 기존의 기술이 정밀하게 소자의 간격이제어된 전자소자를 한 개 만드는데 몇 시간의 정밀 공정이 필요했다면 개발된 신기술은 수천개의 전자소자를 만드는데 10분밖에 걸리지 않으며 비용도 약 1 만배 저렴하다.
CNT로 다양한 용도의 전자소자를 만들기 위해서는 CNT를 정해진 위치에 정렬하는 것이 핵심이다. 김 교수팀은 유연한 성격의 CNT가 곧은 형태를 유지하도록 화학처리를 한 뒤, 나노미터 수준의 구멍들이 있는 틀 안에 초음파 자극을 통해 정확하게 배치시키는데 성공했다. 틀 안의 구멍에 들어간 CNT는 전기 화학적 방법으로 양 끝에는 금을, 중간에는 은이 위치한 나노막대로 만들어진다. 양 끝의 금 영역은 전극으로 활용하고, 중간의 은 영역은 산 처리를 통해 틀과 함께 제거된다. 제거된 은 영역은 나노미터 수준의 간격(Gap)으로 정확하게 조절이 가능하여 개별적인 CNT 전자소자로 사용이 가능하다.
김재호 교수는 “CNT가 기판의 표면에 고정되어 정확하게 위치시키는 기술은 이미 있었지만 이번에 개발된 기술은 기판이라는 2차원적 공간에 제약을 받지 않을 뿐만 아니라 제작 방법이 쉽고, 비용이 적게 들어 활용 방법이 무궁무진하다.”며, “DNA 센서 등 생명공학 분야에서 향후 활용이 기대된다.”고 밝혔다.
김 교수의 이 같은 연구결과는 지난 4월초 JPCC(The journal of physical chemistry C, 인용지수 4.8) 인터넷판에 ‘탄소나노튜브를 이용한 나노전자소자 제조기술 (Single-Bundle Carbon Nanotube-Bridged Nanorod Devices with Control of Gap Length)’ 논문으로 게재된 바 있다. 하지만 JPCC 등 여러 개의 국제적인 학술지를 발간하는 미국화학회(ACS)가 5월에 다시 김 교수팀의 논문을 편집자(Editor)가 추천하는 우수논문으로 선정하면서 다시 주목을 받고 있다. 편집자 추천 논문은 ACS가 창의성, 산업적 가치, 과학계에 끼친 영향력 등을 종합적으로 고려해 우수 논문을 선정하고 전문을 비회원에게도 무료로 공개하는 제도로서 올해 처음 시작됐다. 선정된 논문은 ACS 홈페이지 첫 화면에 소개되기 때문에 확산가능성이 높고 자연스럽게 인용지수 또한 높아질 것을 기대하고 있다.