투과전자현미경에서 기계적/전기적 특성을 측정하기 위해 제작된 소자(a)와 변위에 따른 전류 및 응력 변화(b).한국표준과학연구원 제공
이 기술로 3성분계 화합물 반도체인 InAsP 나노선의 기전특성을 실시간으로 측정하는데 성공했다.
기존의 기술로는 나노미터 수주의 물질에 작은 힘을 정확히 가하고 전기적 특성 변화를 측정하는데 정확성이 크게 떨어진다.
김영헌 박사팀은 원자 크기 수준의 분해능을 가진 투과전자현미경과 이온빔·전자빔으로, 단일 나노선의 구조적 변화를 확인하는 동시에 기계적·전기적 특성 변화를 측정·평가할 수 있는 기술을 개발했다.
이 시스템으로 화합물 반도체인 InAsP 단일 나노선의 변형량이 증가할수록 저항이 비선형적으로 감소하는 피에조 저항 효과(외부 힘에 따른 내부 저항변화효과)가 나타나는 것을 확인했다.
김영헌 박사는 “단일 나노물질 측정 기술의 확보는 새롭게 개발되는 나노물질의 물성을 정확하게 정의하는 것을 가능하게 함으로써 향후 개발될 나노물질 신뢰성을 확보하고 산업적 활용을 가속화 시킬 수 있는 촉매제가 될 것”이라고 말했다.
이번 연구결과는 국제학술지 ‘나노레터스(Nano Letters)’ 11월9일 자에 게재됐다.
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