국내 연구팀이 광유도 임프린트 리소그래피 기술을 개발했다.

KAIST는 김희탁 KAIST 생명화학공학과교수 연구팀은 빛으로 물질을 끌어올려 새로운 형태의 임프린트 리소그래피 기술을 개발하는 데 성공했다고 8일 밝혔다.

임프린트 리소그래피란 모형을 마치 도장 찍듯 각인하고자 하는 물질에 찍어 마이크로-나노 구조체를 제작하는 기술이다. 경제적이고 쉽게 마이크로-나노 구조체를 제작할 수 있지만 물질을 수축시키는 특성이 있어 정확한 구조를 제작하기 어렵다는 한계가 있다.

하지만 연구팀은 가시광선 영역의 빛을 아조벤젠 고분자 물질에 조사해 아조벤젠 물질을 수직 방향으로 끌어올려 마이크로-나노 구조체를 형성하는 광유도 임프린트 리소그래피 기술을 만들어냈다. 아조벤젠 물질은 질소-질소 이중결합에 의해 연결된 두 개의 페닐 고리로 구성된 아조화합물로 빛이 편광하는 방향에 따라 액화돼 흐르는 독특한 특성을 갖는다. 이때까진 아조벤젠을 이용한 구조체 제작은 수평 방향으로 흐르는 현상에만 주목했으나 연구팀은 빛의 수직 방향 편광 성분에 의해 수직으로 흐를 수 있게 만들었다. 이를 통해 각인된 모형의 빈 공간을 채우며 마이크로-나노 구조체를 형성하게 된다.

개발된 임프린트 리소그래피 기술은 기존 기술이 갖고 있던 물질의 수축 문제를 극복해 100 나노미터(1㎚=10억 분의 1m) 이하의 나노 구조체까지 구현할 수 있다. 이를 통해 마이크로-나노 구조체가 결합된 다중 규모의 복잡하고 정교한 구조 제작도 가능하다.

연구팀은 이번 연구로 수직 방향의 아조벤젠 움직임을 이용해 정교하고 다양한 마이크로-나노 구조체를 쉽게 제작할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

이번 연구는 에이씨에스 나노(ACS Nano) 1월 12일 자 온라인판에 게재됐다.

강정의 기자 justice@ggilbo.com