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김상욱 교수팀, 연성소재 분자조립 나노기술 신기술 연이어 개발​
조회수 : 13599 등록일 : 2008-07-11 작성자 : kaist_news

- 어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)誌, 논문 4편 연속 게재
- 관련 신기술 IT, BT, ET 등 다양한 분야, 폭넓은 적용 기대
- 삼성종합기술원, 나노종합팹센터 등과 공동연구 성과

우리학교 신소재공학과 김상욱(金尙郁, 36) 교수팀이 차세대 나노기술로 주목받고 있는󰡐연성소재 분자조립 나노기술󰡑관련 신기술을 연이어 개발했다. 이와 관련된 논문 4편이 최근 3개월 동안 신소재 분야의 세계적 학술지인 어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)誌에 연속 게재됐다.
 
연성소재(Soft Materials)란 고분자, 액정, 나노입자 등 액체와 고체의 중간적 성질을 보이는 소재들을 뜻한다. 특히 연성소재 분자들은 스스로, 규칙적으로 조립하여 나노구조를 형성하는 분자조립현상(Molecular Self-Assembly)을 나타낸다. 이와 같은 연성소재의 분자조립현상은 현재 반도체 미세패턴 제작에 이용되고 있는 피토리소그라피 공정의 한계를 극복할 새로운 개념의 나노패턴공정으로 많은 관심을 모으고 있다. 하지만 연성소재 분자들이 스스로 형성하는 분자조립 나노패턴은 그 배열이 불규칙적이고 실리콘과 같은 극히 한정된 기판위에서만 형성되는 문제점 등으로 인해 실용성 있는 나노공정 개발에 걸림돌이 되어왔다.

金 교수팀은 이러한 문제점들을 해결하기 위해 ▲금속, 반도체, 세라믹, 고분자 등 거의 모든 기판소재에 적용 가능한 새로운 분자조립 나노패턴공정을 개발, 어드밴스드 머티리얼즈誌 10호(5월19일 출간)에, ▲KAIST 원자력양자공학과 조성오 교수팀과의 공동연구를 통해 고분자 나노패턴에 전자빔(electron beam)을 가하여 나노구조를 가지는 발광 소자를 개발, 11호(6월4일 출간)에, ▲삼성종합기술원, KAIST 부설 나노종합팹센터 등과의 공동연구를 통해 고분자 나노소재 박막(film)에 두께기울기를 주어 선폭 20 나노미터급의 고분자 나노구조를 대면적으로 스스로 정렬시키는 신기술을 개발, 12호(6월18일 출간)에, ▲KAIST 신소재공학과 이원종 교수팀과 공동연구를 통해 분자조립를 이용, 나노패턴화 된 촉매소재를 합성하고 이로부터 대면적에서 규칙적으로 배열된 탄소나노튜브(Carbon Nanotube) 소재를 제작하는데 성공하고 13호(7월10일 출간)에 각각 발표했다.
 
金 교수팀의 일련의 연구 성과들은 연성소재의 분자조립 나노기술을 다양한 유, 무기 기능성 나노소재 제작공정에 폭넓게 적용했다는 점에서 그 가치를 인정받고 있다. 金 교수는 “이번 연구 성과를 계기로 앞으로 나노반도체, 나노태양전지, 연료전지, 바이오센서 등과 같은 다양한 IT, BT, ET 분야에서 분자조립 나노기술이 폭넓게 적용될 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다.


<사진설명>
  (A) 연성소재 분자조립 나노기술을 이용한 백금나노구조 
  (B) 스스로 대면적에서 정렬되는 연성소재 분자조립구조



<용어설명>
포토리소그라피 공정 : 초미세 반도체 나노패턴을 만들기 위한 공정으로 실리콘 기판에 감광물질을 코팅한 후 강한 에너지의 빛을 쬐고 현상과정을 거쳐 원하는 형태의 패턴을 새겨주게 된다.

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