우리대학 화학과 이문호(사진) 교수 연구팀은 0.1 나노미터(1나노미터는 10억분의 1미터) ~ 1,000 나노미터 크기의 구조와 특성을 고정밀도로 분석이 가능한 방사광 나노분석기술을 세계최초로 개발하는데 성공했다.

이 교수팀은 이를 세계적인 과학전문지 ‘마크로몰레큘스(Macromolecules)’ 인터넷판 3월 15일자와 ‘어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials)’ 3월호에 잇달아 게재했다.

나노기술은 나노소재, 나노구조 축조, 나노특성 평가 및 나노응용 등의 요소 기술로 구성된다. 이 나노기술은 극미세 영역인 나노 수준의 구조와 특성을 활용하는 신기술이기 때문에 이들을 얼마나 고정밀도로 분석하느냐에 따라 기술 개발의 성패가 좌우된다.

기존의 전자현미경이나 원자현미경 등을 이용한 분석기술로는 소재 일부분의 정보 밖에 분석되지 않아 구조 전반을 파악할 수가 없고, 크기와 분포를 분석하는데 한계가 있다. 따라서 소자를 분리하지 않는 비파괴적 방식인 방사광 나노분석기술이 언제 개발될 것인지에 세계적인 관심이 집중되었다.

이 교수는 포항방사광가속기에서 만들어지는 방사광 X-선을 소재 표면에 입사시켜 구조를 완벽히 분석해내는 ‘스침각산란법’(Grazing Incidence Scattering)을 개발하는데 성공했다. 이 기술을 통해 0.1 ~ 1,000nm 크기의 구조와 특성을 완벽히 분석하는 것이 가능해졌다.

연구팀은 최근 이 방사광 나노분석기술을 활용하여 50나노급 차세대 반도체용 초저유전재료와 나노기술의 핵심요소인 나노패턴용 신소재를 개발하는 등 나노기술을 급속도로 발전시키고 있다.

이 교수는 “이 방사광 나노분석기술은 나노소재와 나노기술 개발에 필수적인 나노평가기술로서 21세기 우리나라 나노기술 발전과 나노기술을 기반으로 하는 차세대 반도체, 디스플레이, 휴대폰, 나노바이오칩, 유비쿼터스 시스템 등 첨단 산업 제품 개발을 가능케 하는 획기적인 나노 원천기술”이라고 밝혔다.