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유기금속 기상 성장 법에 의한 나노구조의 제작(Formation of semiconductor nanostructures by metalorganic vapor phase epitaxy)

전문가 제언: □ “유기금속기상성장법에 의한 나노구조의 제작”은 일본 Hokkaido대학 교수 Takashi Fukui와 같은 대학에 있는 Junichi Motohisa박사에 의하여 집필한 논문을 응용물리(일본) 제73권 제 5호(2004)에 해설형식으로 실린 논문의 내용이다. 이 두 과학자는 화합물반도체의 에피택시(Epitaxy)성장에 의하여 양자 도트, 초격자, 단 전자소자회로연구로 알려져 있는 인물이다.

□ MOVPE결정성장법은 평형상태에서 공급한 유기금속원료를 열분해해서 기판표면에 III(기상)+(1/4)V4(기상)=III-V(기상) 반응이 진행하여 성장하는 결정과 기상 중에 존재하는 원자, 분자와의 사이에 평형이 성립해서 반응이 일어나는 것이다. 성장은 경계층(boundary layer)을 통과하는 III족 원소의 확산에 의하여 제어를 한다.

□ 에피택시기술은 원자의 수준을 다루는 기술로 알려지고 있다. 이 기술의 발전은 앞으로 한없이 발전할 것을 기대하고 있다. 그런데 “유기금속기상성장법에 의한 나노구조의 제작”에서는 전자 하나하나를 다루면서 나노미터 단위의 광장(光場)을 다룰 수 있는 경지까지 도달할 가능성을 제시하고 있다. 이와 같은 내용의 논문은 더러 있으나, “유기금속기상성장법에 의한 나노구조의 제작”에서는 전자수준을 다루는 매우 가능성이 있는 정보를 제공해 주는 논문이라고 본다.

□ 이러한 분야의 기술은 일본이 이론적인 면에서나 실험적인 면에서 앞서가고 있다. 앞으로 첨단 통신 분야의 선두를 향하는 기술은 에피택시기술이라고 보기 때문에 우리나라의 소재분야의 연구도 이런 첨단기술에 빨리 접근해야할 것으로 본다.

저자: Takashi FUKUI ; Junichi MOTOHISA
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