IBS·고려대, 나노 구조 관찰하는 초미세 현미경 개발

NSOM현미경 해상력 150나노➝50나노로 제고
"초소형 반도체 개발에 활용 기대"

국내 연구진이 기존에 볼 수 없었던 나노 구조를 관찰할 수 있는 초미세 현미경을 개발했다.

최원식 기초과학연구원(IBS) 분자 분광학 및 동력학 연구단 부연구단장(고려대 물리학과 교수)과 김명기 고려대 KU-KIST융합대학원 교수 공동 연구팀은 기존 근접장 주사광학현미경(NSOM)의 해상력을 향상시켜 미세한 나노 구조까지 파악할 수 있는 이미징 기술을 개발했다고 25일 밝혔다.

NSOM은 나노미터(nm·10억분의1미터) 규모에서 일어나는 현상을 관찰할 수 있는 현미경이다. 하지만 150나노보다 작은 미세한 구조는 관찰할 수 없다는 한계가 있었다.

연구팀은 NOSM의 해상도를 높이는 데 성공해 이 같은 한계를 극복할 수 있게했다. 연구팀은 50나노 간격의 슬릿 사이를 통과하는 빛이 만들어내는 이미지의 ‘반대칭모드’를 찾아냈다. 그동안 발견하지 못했던 반대칭모드는 물결파로 비유하면 마루와 골이 정반대인 상태를 말한다. 연구팀은 반대칭모드의 빛을 활용해 기존에는 하나의 점으로만 보였던 50나노 간격의 슬릿을 구분하는 데 성공했다. 기존 해상력이 갖던 한계(150나노)의 3분의1 수준 구조를 구분해낸 것이다.

최 부연구단장은 "초소형 반도체, 나노포토닉스 등의 발전과 함께 나노미터 수준의 해상력을 갖는 이미징 기술의 중요성이 점점 커지고 있다"며 "더 복잡하고 미세한 나노 구조까지 파악할 수 있도록 기술을 개선해나갈 계획"이라고 했다.

이번 연구결과는 국제 학술지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 22일자로 게재됐다.

- Copyright ⓒ 조선비즈 & Chosun.com -