물질, 재료연구기구는 전자선 유기증착법으로 5나노미터 사이즈 이하의 금속나노구조를 만드는데 세계 최초로 성공했다. 기판 상부에 희박한 유기금속 가스를 흘려 넣으면서 전자선 빔을 조사하는 것만으로 주사선을 따라가는 형상의 박막을 얻을 수 있다. 양자효과를 나타내는 미세한 금속구조를 만들 수 있다는 점에서 양자기능소자연구에 탄력이 붙을 것 같다.
전자선 유기증착법은 가스가 전자선으로 분해한다는 것을 이용, 기판 위에 옅은 가스를 흘려 넣은 상태에서 위에서 전자선을 조사, 기판 위에 분해생성물을 퇴적시키는 기술. 유기금속가스를 이용할 경우는 가스와 전자선의 상호작용 등으로 지금까지의 선폭의 한계가 15나노미터 정도였다.
古屋一夫 디렉터 등은 ①가속전압을 200킬로볼트로 올려 전자선의 수속(收束)성능을 개선 ②극미량의 가스를 시료 근처에 도입할 수 있도록 가스 도입계를 개선 등의 연구를 한 200킬로 전자볼트 전계방사형 투과전자현미경을 이용하여 종래의 한계를 극복했다. 전자선을 주사함으로써 기판 위에 나노레벨의 2차원 형상이나 3차원 구조를 만들 수 있다.
실험에서는 실리콘 기판 위에 텅스텐 유기금속 가스인 텅스텐 카르보닐을 흘려 넣어 전자선을 조사. 그 결과, 실리콘 결정격자상 위에 최소 5나노미터의 텅스텐 도트 구조를 얻었다. 몇 나노미터 사이즈가 아니면 양자효과가 나타나지 않는 금속계의 양자소자를 간단히 만들 수 있기 때문에 반도체에 비해 뒤져있던 금속계 양자기능소자 연구에 공헌하리라 기대된다.
(NK)
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