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테크노트 관찰 대상에 따라 관찰 방법 자유자재로 바꾼다...국내 연구팀, 나노광학현미경 개발

헬로티 김진희 기자 | 카멜레온처럼 관찰 대상에 따라 관찰 방법을 자유자재로 바꿀 수 있는 광학 분석 기술이 개발됐다. 특정 방향으로 굽혀진 분자만 골라 관찰하거나 모드를 바꿔 다양한 물질의 광 신호를 검출할 수 있다. 생물학적 바이러스, 화학적 단일분자, 반도체 입자와 같이 종류가 다른 초미세 입자의 특성을 하나의 현미경으로 분석할 수 있어 눈길을 끈다. UNIST 물리학과 박경덕 교수팀은 적응광학 기술을 탐침증강 나노현미경에 접목한 새로운 광학분석 기술을 개발했다. 탐침증강 나노현미경은 뾰족한 탐침으로 시료를 훑어 형태 정보를 알아내는 동시에 탐침에 모인 빛을 시료에 쏴 시료의 광 특성도 분석할 수 있는 자체 개발 장비다. 기존 탐침증강 나노현미경은 탐침에서 시료로 전달되는 빛의 편광을 조절할 수 없었는데 적응광학 기술을 접목해 이 문제를 해결했다. 적응광학은 빛의 파면을 조절해 산란 등에 의한 파면왜곡을 상쇄하는 기술이다. 탐침증강 나노현미경의 금 탐침은 외부 레이저빔을 모으는 안테나 역할을 한다. 탐침 끝에 모인 빛(근접장)을 시료에 쪼여 여러 광학적 특성을 알아낼 수 있다. 시료마다 빛과 반응하는 특성이 다르기 때문이다. 탐침으로 형태 정보도 읽어낼

김진희 기자

2021-06-20 15:37

일반뉴스 UNIST, 2차원 반도체 나노주름 제어·관찰하는 나노현미경 개발

[헬로티] 나노주름에서 발광소자 제작에 유리한 특성 입증...차세대 디스플레이 개발 앞당기나 ▲현미경의 작동형태와 시각화된 인장 변형률 및 엑시톤 분포도. (출처 : UNIST) UNIST 물리학과의 박경덕 교수팀이 2차원 반도체 ‘나노주름’의 물리적 특성을 제어하면서 이를 수 나노미터 수준의 정밀도로 관찰하는 데 성공했다고 밝혔다. 연구진은 독자 개발한 ‘능동형 탐침 증강 광발광 나노현미경’ 기술을 사용했다. 연구진은 해당 기술을 통해 2차원 반도체의 결함으로 여겨지던 나노주름이 발광소자 제작에 유리한 특성을 지닌다는 점도 실험적으로 입증했다. 종이처럼 얇고 굽혀지는 디스플레이 같은 차세대 전자 소자 개발도 앞당겨질 수 있다는 전망이다. 2차원 반도체 물질은 두께가 원자 수준으로 얇아 제조과정에서 수십 나노미터 수준의 주름이 불가피하게 생기는데, 이 주름은 반도체 물질의 기계적·전기적·광학적 균일성을 해치는 요소로 꼽힌다. 주름의 크기가 작아 기존 분광 기술로는 정확한 특성 분석이 불가능하고, 특성을 부분적으로 정밀하게 제어할 수 있는 기술이 없어 2차원 반도체의 상용화가 더디다. 연구진이

이동재 기자

2021-03-22 15:04