[신기술 소개] 큐슈대학, 세계 최대의 팔라듐 나노 시트 분자 합성에 성공

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센서 광원으로서 다양한 산업 창출을 가능하게 하여 반도체 산업의 경쟁력을 높일 것으로 기대된다.

본 연구 성과는 2013년 6월 27일 영국 과학지 Nature에 게재되었다(※ 발표논문 참조).

※ 발표논문: Yasushi Takahashi, Yoshitaka Inui, Masahiro Chihara, Takashi Asano, Ryo Terawaki &

Susumu Noda, “A micrometre-scale Raman silicon laser with a microwatt threshold”, Nature, June 27, 2013. DOI: 10.1038/nature12237

Figure. 광결정을 이용한 실리콘 레이저가 탑재된 실리콘 칩.

출처 : 2013.06.27 JST(http://www.jst.go.jp/pr/announce/20130627/index.html) 작성 : 소 대 섭(한국과학기술정보연구원)

큐슈대학, 세계 최대의 팔라듐 나노 시트 분자 합성에 성공

일본 큐슈대학(九州大学) 선도물질화학연구소의 나가시마 히데오(永島英夫) 교수 연구팀은 촉매 등에서 뛰어난 효과를 나타내는 금속인 팔라듐이 나노 시트 모양으로 배열된 나노 금속 시트로서 명확한 구조를 갖는 세계 최대의 분자의 합성에 성공했다. 사다리 모양의 구조를 갖는 규소화합물(ladder polysilanes)과 팔라듐 착체의 반응에 의해 달성된 것으로, X선 결정 구조 해석에서 11개의 팔라듐 원자가 구부러진 구조 를 한 나노 시트 구조를 구축했으며 6개의 규소 원자가 팔라듐의 접착제 역할을 하는 것을 밝혀냈다. 나노 크기를 갖는 구조가 명확한 팔라듐 화합물로 향후 촉매 기능 등에의 응용이 기대된다.

본 연구는 일본과학기술진흥기구(JST)의 전략적창조연구추진사업팀형연구(CREST) ‘원소 전략을 기반으 로 하는 물질과 재료의 혁신적 기능의 창출’ 연구 영역의 일환으로 이루어졌다. 연구 성과는 2013년 6월 14일 영국 과학지 온라인 저널 Nature Communications 에 공개되었다(※ 발표논문 참조).

※ 발표논문: Yusuke Sunada, Ryohei Haige, Kyohei Otsuka, Soichiro Kyushin & Hideo Nagashima, A ladder polysilane as a template for folding palladium nanosheets, Nature Communi- cation, June 14, 2013. DOI: 10.1038/ncomms3014

KIC News, Volume 16, No. 4, 2013

KIC News, Volume 16, No. 4, 2013

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Figure. 개념도.

출처 : 2013.06.14 JST(http://www.jst.go.jp/pr/announce/20130614-2/index.html) 작성 : 소 대 섭(한국과학기술정보연구원)

AIST, 다층 그래핀을 이용한 미세 배선 제작 기술 개발

일본 산업기술종합연구소(AIST) 나노일렉트로닉스연구부문의 제휴연구단체인 그린나노일렉트로닉스센 터(GNC) 요코야마 나오키(横山直樹) 제휴연구단체장인 사토 신타로(佐藤信太郎) 특정집중연구 전문위원과 콘도 다이유(近藤大雄) 특정집중연구 전문 위원 등은 2차원 나노 카본 재료인 다층 그래핀을 이용한 저저 항, 고신뢰성 배선을 개발했다.

기존 기술에서는 주로 그라파이트 결정의 박리에 의해 그래핀을 얻었지만 본 기술에서는 코발트 에피택 셜 막을 촉매로 화학기상합성(CVD)법에 의해 다층 그래핀을 기판 위에 합성했다. 이 다층 그래핀은 고품 질 결정 그라파이트로부터 얻은 그래핀과 동일한 구조와 전기적 특성을 가지고 있다. 또 구리보다 높은 전 류 밀도 내성을 갖는다. 또한 이 다층 그래핀의 층간에 이종 분자(염화철)을 인터컬레이션(intercalation)함 으로써 구리와 같은 수준의 저항률(9.1 µωcm)을 얻을 수 있다. 이는 기존 CVD법에 의해 합성된 그래핀에 서 얻어진 값에 비하면 약 10¹ 작다. 향후 저소비 전력화를 위한 대규모 집적 회로(LSI) 미세 배선으로의 응용이 기대된다. 이 기술의 상세 내용은 2013년 6월 13~15일 일본 교토시에서 열리는 국제회의 ‘2013 IEEE International Interconnect Technology Conference(IITC 2013)’에서 발표되었다.

Figure.