NEMS의 센서응용

전문가 제언

○ NEMS는 나노스케일로 전기적, 기계적 기능을 집적한 디바이스로서 앞으로 MEMS를 대치하게 될 것으로 예상된다. NEMS는 매우 높은 공진주파수와 Q값(Quality Factor)을 갖는 나노스케일의 기계진동자로 구성되어 있으며, 신기한 기계공진특성과 혁신적 기능 및 성능을 나타낸다. 초고속 고감도 센서는 NEMS의 대표적인 응용분야이다.

○ 이 해설에서는 NEMS의 주요소인 나노미케니컬 진동자의 특징, NEMS 개발을 위한 진동측정기술, 고성능 나노진동자의 제작기술 및 센서응용 등 연구개발 현황에 대해 소개한다.

○ NEMS는 나노스케일의 초고속, 고감도 센서로 물리적, 화학적, 생물학적 센서로 응용성이 다양하며 그래핀 버랙터(varactor)는 방사능 피폭량 측정에도 활용할 수 있다. 앞으로 NEMS 디바이스가 실용화되기 위해서는 탄소기반 재료인 탄소나노튜브(CNT)와 그래핀을 이용한 나노기계진동자의 컴퓨터 설계와 실험을 통한 개발연구가 수행되어야 할 것이다.

○ 데이터베이스 Engineering Village에서 ‘NEMS'를 검색한 결과, 1990∼2012년 기간에 출판된 관련 학술논문 수가 중국 1382건, 미국이 1233건, 대만 480건, 일본 294건, 한국 219건으로 한국이 세계 5위 수준이다. 국내에서는 KAIST, 서울대, 광주과학기술원, 연세대, 성균관대, 삼성전기 등에서 NEMS 관련 연구를 수행하고 있으며, NEMS-CMOS 하이브리드 디바이스 등 응용연구가 활발하나 체계적인 NEMS 진동자와 센서개발 연구는 초보적인 단계라고 볼 수 있다.

○ 앞으로 반도체나 탄소계 등의 다양한 재료와 미세가공기술을 사용하여 고도의 공진성능을 가진 나노 미케니컬 진동자의 제작과 공진특성의 측정?해석으로 초고속, 고감도 NEMS용 기계진동자와 센서 개발연구를 수행하여 경쟁력을 강화해 나가야 할 것이다.

저자

Sunao Ishihara

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

정밀기계

연도

2012

권(호)

81(1)

잡지명

應用物理

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

21~25

분석자

이*희

분석물

• NEMS의 센서응용.pdf [235,906 byte]

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