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펄스레이저증착과 저차원 산화물 구조의 특성 평가

전문가 제언: ○ PLD 기법은 여러 종류의 원소로 구성된 타깃의 원래 조성을 그대로 유지하면서도 고품질의 이종 에피택시 박막을 제조하는 데 기존의 그 어떤 물리증착기술보다 우수한 기술이다.

○ 흔히 사용되는 기존의 증기증착이나 스파터링 증착은 복합원소의 박막제조에는 여러 가지 기술적 제한이 따른다. 증기증착시스템에서는 원소마다 각기 증발조건이 달라 목적하는 원소의 조성을 맞추기 어려우며, 스파터링 시스템에서는 온도, 압력 및 원소의 주입 등 증착조건을 정확히 제어하기 어렵다. 그러나 PLD의 비평형 애브레이션은 이러한 문제점들을 일거에 해소해 준다.

○ 앞으로의 재료개발은 새로운 특성의 재료를 찾아 더욱 복잡하고 미세한 구조의 물질을 설계하고 제조하는 방향으로 전개될 것이다. 박막 제조를 원자수준에서 제어할 수 있는 기술은 특히 다성분 산화물의 박막성형기술에서는 PLD가 가장 기대되는 기술이라 할 수 있다.

○ 현재 여러 가지 기술적 제한성에도 불구하고 증기증착 및 스파터링 증착기술은 산업에서 응용범위를 점차 넓혀가고 있으나, PLD 기술은 아직 연구소의 수준을 벗어나지 못하고 있다. 그 이유는 대면적의 실현이 어렵고 가끔씩 덩어리증착이 발생하는 일이다.

○ 그럼에도 불구하고 PLD 기술은 고온 초전도체인 다성분 산화물의 다층 구조 연구뿐만 아니라 전이금속 산화물의 유전 특성, 강유전성 및 자기 특성 등을 이용한 새로운 나노 구조 연구에 중심기술임은 부인할 수 없다. 새로운 전자물성을 가진 재료 및 마이크로 디바이스의 개발에 새롭게 길을 열어주는 이종 에피택셜 나노 구조 연구에 국내에서도 활발한 PLD 기술의 응용과 발전을 기대해 본다.

저자: Mikk L IPPMAA
자료유형: 학술정보