다종 나노와이어 더 쉽게 제작된다

연구재단 고승환 연구팀 개발… 단순 공정으로 신뢰↑·비용↓

복잡한 공정을 단순화해 여러 종류의 나노와이어를 보다 손쉽게 제작할 수 있는 기술이 개발돼 신뢰도를 높이고, 비용도 절감할 수 있을 것으로 기대된다.

한국연구재단은 서울대 기계항공공학부 고승환 교수 연구팀이 레이저를 이용해 여러 종류의 나노와이어를 유연기판 위에 선택적으로 합성하는 데 성공했다고 19일 밝혔다.

이번 연구에는 여준엽 연구원, 홍석준 연구원 등이 참여했으며, 연구 결과는 나노 분야의 세계적 권위지인 ACS Nano 온라인판 6월 2일자에 게재됐다.

나노와이어를 활용한 센서는 크기가 매우 작아 전력을 적게 소비하고, 재료에 따라 다양한 정보를 검출할 수 있는 데다 민감도가 우수하다. 최근 각광받는 센서 네트워크(사물컴퓨터, 유비쿼터스 컴퓨팅0 구현을 위한 다기능 센서에도 유용화게 활용될 것으로 기대되고 있다.

하지만 나노와이어를 전자소자에 적용하려면 복잡한 공정을 거쳐야 해 신뢰도와 제작 성공률이 매우 떨어진다는 단점이 있다.

연구진은 용액 전체구에 담긴 기판에 레이저를 쪼여 광에너지를 열에너지로 변환(광열반응)시켜 기판에 흡수된 레이저가광선의 크기에 따라 온도장을 형성하는 방법을 개발했고, 이 온도장이 생기는 곳에 나노와이어가 합성돼 원하는 곳으로 크기 만큼 나노와이어를 자라게 했다.

이 기술은 복잡한 나노와이어 공정을 단순화해 신뢰도를 높이고 비용을 줄일 수 있다는 게 연구진의 설명이다.

또 레이저 광에너지를 세밀하게 조절하면 유연기판에서도 나노와이어를 합성할 수 있으며, 용액 전구체를 교체하면서 여러 종류의 나노와이어를 하나의 유연기판 위에 선택적으로 합성할 수도 있다고 연구팀은 덧붙였다.

고승환 교수는 “유연기판을 포함한 여러 종류의 나노와이어를 하나의 기판에서 합성할 수 있다는 사실을 이번 연구를 통해 입증한 것”이라며 “이 기술은 사물인터넷 및 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 고감도 초소형 센서 제작도 기여할 것”이라고 했다.

최두선 기자 cds0817@