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은 나노입자 국부 플라스몬 광에 의한 고밀도 광 기록 신호증폭

전문가 제언: ○ 일본의 Osaka 시립공업연구소에서는 물과 알코올 혼합물에서 안정적으로 분산되는 수용성 은 나노입자를 개발하는데, 은 나노입자를 수용성 유기 보호층으로 코팅하여 제조하였다. 이 방법은 재료와 물을 알코올로 가열하는 간단한 방법으로 실용성이 높고 수용성을 이용하였기 때문에 재료에 드는 비용도 저렴하다.

○ 이러한 수용성 은 나노입자는 잉크나 유전체 물질의 재료에 이용될 수 있고, 유기용매를 사용하지 않기 때문에 환경에도 우수하고 이러한 특성을 살려 바이오 분야의 측정에도 가능하여 새로운 분야에 응용될 수 있는 용도로도 적합하다.

○ 또한 일본의 산업기술종합연구소(AIST)에서는 직경 10~50나노미터의 은 입자와 와이어를 광 디스크 상에 균일하게 형성하는 기술을 개발하였다. 이 기술은 기존 DVD의 20배 대용량인 디스크를 제조할 수 있을 뿐만 아니라 차세대 반도체의 배선 등에 광범위하게 응용될 수 있다.

○ 이 방법은 산화은 박막을 붙인 광 디스크기판을 진공장치에 넣고 수소와 산소에 미소 불화탄소를 첨가하여 혼합가스를 만들어 실온에서 수소 환원처리하는 방법이다. 이 방법의 장점은 기존의 반도체 제조장치를 이용할 수 있고 제조 시간도 5분 이내로 짧다는 것이다.

○ 은 나노밀도를 바꾸어 정보기록이 가능한 광 디스크를 프로토타입(prototype) 으로 제작하였다. 정보기록 부분의 직경이 100나노미터로 DVD의 1/4에 지나지 않고 용량도 100G-byte가 가능하며 은 박막은 실리콘기판 위에도 형성할 수 있다.

○ 과거에는 액체로 가열처리하여 제조하는 것이 일반적이지만 균일하게 형성하기가 어렵고, 3차원의 입체로 형성하기도 어렵다. 그러나 이 새로운 기술로 만든 입자를 광촉매 등에 응용하면 기존의 막 상태의 촉매보다 표면적이 커서 반응효율을 높일 수 있다. 향후 우리나라에서도 이러한 은 나노기술을 개발하여 다양하게 응용되기를 기대한다.

저자: Junji Tomonaga
자료유형: 학술정보