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전극이 붙어있는 1차원 반도체 전자현미경 사진(왼쪽)과 끝부분을 확대한 사진 - 고려대학교 제공
생체 내에서 발생하는 미세전류와 빛을 민감하게 감지할 수 있는 극미세 반도체가 개발됐다. 향후 인공망막 개발에 응용될 수 있는 신소재로 쓸 수 있을 것으로 기대된다.
박홍규 고려대 물리학과 교수팀은 찰스 리버 하버드대 교수팀과 공동으로 전기신호와 광신호를 민감하게 측정할 수 있는 가느다란 선(線)형 반도체를 개발했다고 19일 밝혔다.
이런 선형 반도체는 흔히 ‘1차원 반도체’라고 부른다. 3차원 평면물질이나 2차원은 평면 보다 더 낮은 차원의 선(線) 반도체라는 뜻이다. 이 반도체는 굵기가 나노미터(nm, 1nm는 10억 분의 1m) 수준으로 가늘다. 트렌지스터, LED, 태양전지로 다양한 분야에서 쓸 수 있다.
연구팀은 한쪽 끝만 반도체 성질을 갖도록 하는 1차원 반도체를 새롭게 개발했다. 국소부위에서 발생하는 전기신호와 광신호를 검출할 수 있는 것이 장점이다. 실험 결과 미약한 전기신호를 감지하는 것은 물론 기존 기술과 비교해 100분의 1 정도로 미약한 빛까지 민감하게 반응한다는 사실을 확인했다. 연구팀은 화학 합성법과 반도체 공정법을 결합해 75% 이상의 높은 수율로 1차원 반도체를 만드는 방법 역시 개발했다.
박 교수는 “생체 내부 특정 영역에서 일어나는 화학 반응과 빛 현상을 민감하게 감지할 수 있다”면서 “세포 속 생화학 반응 지도를 만들거나, 인공망막을 구현하는 데 쓰일 수 있을 수 있을 것”이라고 밝혔다.
이번 연구결과는 나노분야 권위 학술지 ‘나노 레터스’ 6월 27일자에 실렸다.
