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레이저 나노제조기술의 개발·응용과 도전

전문가 제언: ○ 새로운 특성을 갖는 더욱 정밀한 디바이스와 구조체에 대한 수요증가와 함께 제품의 소형화와 재료 및 에너지절약 추세에 따라 나노가공에 대한 수요가 증가하고 있다. 나노스케일 제조는 재료의 표면패턴, 3차원 나노구조물, 나노와이어, 나노튜브, 나노입자들을 포함하여 최소한 1nm~100nm 사이의 구조체, 재료, 컴포넌트를 만들어내는 것을 뜻한다.

○ 최근 주사탐침현미경(AFM, ATM 등)에 의한 Tip베이스 나노제조, 나노리소그래피, 레이저 나노제조기술들이 주요 나노스케일 제조방법으로 주목받고 있다. 이 자료는 레이저에 의한 나노스케일 표면가공, 재료제조, 3차원구조 및 디바이스제조에서 레이저의 응용과 응용분야의 구체적 예시 및 향후 도전과제들을 광범위하게 심층 분석하여(237개 논문 인용) 유익한 정보를 제공하고 있다.

○ 전반적으로 보면, 표면 나노구조체의 레이저제조는 아직 기초연구단계에 있는 반면, 나노재료의 레이저제조는 많은 과학기술적 진보가 이뤄지고 있다. 3D 나노구조체의 레이저제조는 상업적 응용을 준비 중이다. 레이저 나노제조의 상업적 응용은 특히 광(photonic), 전자, 계측, 바이오의료 산업에서 성장하고 있고, 완전집적 시스템(레이저, 광학, 조작, 소프트웨어, 재료핸들링, 공정센싱과 제어의 통합) 실현여부가 향후 레이저 나노제조의 실제응용 확산에 영향을 미칠 전망이다.

○ 2000년대(2001~2011.8)에 발표된 ‘레이저 나노제조(또는 가공)’에 대한 DB Compendex 수록논문을 검색한 결과 전체 132건, 이 중 미국 38건, 중국 14건, 독일 9건, 한국 8건순으로 나타났다. “원자간력현미경(AFM)과 펌토초 레이저를 이용한 나노형상가공”(한국정밀공학회, 2006)의 발표 등 나노제조기술에 관한 연구가 국내 연구진간에 지속되고 있음을 알 수 있다. 기술적인 문제들에 대해 다학제적 접근을 통한 도전과 함께 제조기술을 통한 실용화개발 경쟁력의 강화가 필연적 과제이다.

저자: Lin Li etc.
자료유형: 학술정보