<나노테크놀로지> 7월 19일자 표지논문 선정
공정시간 · 비용 줄이고 전력 대비 전류값 높여

응용화학과 이민형 교수팀이 고분자를 이용해 간편하게 나노와이어를 정렬하는 기법을 개발했다. 나노와이어는 단면 지름이 1나노미터(nm·10억분의 1m) 정도인 극미세 선으로 저전력 초소형 전자기기 제작에 유용하다. 그러나 화학기상증착법을 통한 성장과정에서 방향성 없이 무작위로 자라는 성질이 있어, 상용화에 앞서 일정한 방향으로 정렬하는 기술이 개발돼야 한다. 이민형 교수팀은 고분자로 만든 롤러로 나노와이어를 빗질해 성장기판 위에 바로 정렬시키는 데 성공했다. 고분자의 단단함 정도와 나노와이어를 달라붙게 하는 정도를 조절, 빗질을 통해 약간의 마찰을 일으켰다.

연구성과는 영국 물리학회(Institute of physics)가 발행하는 나노과학 분야의 세계적 학술지 <나노테크놀로지(Nanotechnology)> 7월 19일자 표지논문으로 발표됐다. 논문 제목은 'Combing non-epitaxially grown nanowires for large-area electronic devices’다. 미래창조과학부와 한국연구재단이 지원하는 신진연구자사업으로 진행된 이번 연구에는 응용물리학과 송현욱 교수가 제1저자로 공동참여했다.

전류량 조절 · 휘어지는 전자기기 응용 가능
기존에는 나노와이어 정렬을 위해 성장기판에서 따로 떼어낸 뒤, 특수 장비를 이용해 전기의 힘으로 끌어당기는 기법을 주로 사용했으나 비용과 공정시간이 많이 들고 작은 면적에만 이용할 수 있다는 단점이 있었다. 이민형 교수팀이 개발한 고분자 빗질은 이러한 단점을 극복하고, 여러 다발의 나노와이어 활용을 가능하게 해 전자기기 제작 시 전력 대비 전류값을 높일 수 있다. 이민형 교수는 "성장기판 위에서 자란 수많은 나노와이어를 간단한 빗질만으로 바로 정렬할 수 있어 매우 효율적"이라고 설명한 뒤, "원하는 전류량에 따라 나노와이어의 정렬 정도와 기판 위의 나노와이어 숫자를 조절할 수 있고, 휘어지는 전자기기에 응용할 수 있다는 장점도 있다"고 말했다.

"경희대 학생들, 연구실력 세계적 수준"
"성공적인 신소재 개발을 위해 화학, 전자, 기계 등 여러 분야의 협력이 필수"라고 강조한 이민형 교수는 "경희대는 학과 간 교류를 활발히 하며 융복합 연구를 이끌고 있다"면서 "학생들도 다양한 지식을 쌓고 시야를 넓힐 수 있어 만족하고 있다"고 전했다. 그는 "경희대 학생들은 세계적으로 경쟁할 수 있는 자질이 충분하다"며 "학생들이 자신의 능력에 자신감을 갖고 취업뿐 아니라 대학원 공부와 연구에도 의욕을 보여주길 바란다"고 당부했다.

지난해 경희대에 부임한 이민형 교수는 나노물질 등 신소재 관련 화학을 직접 실험실습하며 학습할 수 있도록 '신소재과학실험’ 강의를 신설하는 등 연구에 대한 학생들의 관심을 이끌어내고, 멘토링을 통해 다양한 진로 선택을 돕고 있다.

에너지 고갈과 화석에너지로 인한 환경오염 문제 해결에 관심이 많은 그는 나노와이어를 이용한 인공광합성 연구 등 새로운 에너지 개발에 주력할 계획이다.