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첨단기술정보

단일 분자의 양자역학적 거동에 의한 탄소나노튜브의 변형

전문가 제언: 단일 분자의 양자역학적 특성을 이용할 수 있는 장치는 분자전자공학(molecular electronics)의 목표 중 하나이지만, 그것을 구현하기 위해서는 엄청난 난관을 극복해야 한다. 분자와 같이 작은 개체의 위치를 제어하는 것도 어렵지만, 그와 관련된 물리학을 신뢰성 있게 연구할 수 있는 실험의 설계도 필요하기 때문이다. 더욱 중요한 것은 단일 분자의 물리학을 거시적 세계에서 사용하는 장치의 설계와 연결시켜야 한다는 점이다. 즉, 단일 분자의 거동이 거시적 장치의 움직임과 연동됨을 증명하여야 한다. 최근 Wernsdorfer 등(Nature Nanotechnology, 8, 165~169, 2013)은 TbPc2 단일 분자의 자기스핀(magnetic spin)을 탄소나노튜브(Carbon Nanotube, CNT)의 거시적 진동모드와 연동시키는 데 성공하였다. 그들은 CNT에 단단히 결합시킨 TbPc2 단일 분자 자석(Single-Molecule Magnet, SMM)의 자기스핀 회전에 의해 CNT가 길이 방향으로 신장됨을 보였다.