Dreaming Dancing

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국내 연구진이 의·생명공학용 현미경이나 나노 과학에 필요한 리소그래피 등에 쓰이는 극자외선(EUV)을 랩톱컴퓨터 크기의 장치로 만들어낼 수 있는 획기적인 기술을 개발했다.

KAIST 기계공학과 김승우 교수팀은 4일 빛의 광자와 나노 크기의 금속 구조체 내부 전자의 상호작용을 통해 나타나는 플라즈몬 공명현상을 이용해 기존의 고출력 증폭 기술없이 결맞음 특성을 가진 극자외선 광원을 얻는 데 성공했다고 밝혔다. 이 연구 결과는 ‘네이처’ 5일자 인터넷판에 게재됐다.

극자외선은 파장이 가시광선의 10∼100분의 1인 5∼50㎚(1㎚=10억분의 1m) 정도인 레이저광으로 의학과 생명공학에 필요한 현미경 기술이나 리소그래피 기술 등 광범위한 분야의 원천 과학기술 발전에 중요한 광원이다. 이를 얻기 위해서는 전자를 고에너지로 운동하게 할 수 있는 대규모 가속기가 필요하다.

그러나 김 교수팀은 금속 나노 구조물과 낮은 출력의 소형 극초단 레이저 광원만으로 결맞음 극자외선을 구현해냈다. 소형 극초단 레이저로 아르곤 원자빔을 금으로 된 나비 넥타이 모양의 나노안테나에 쏘아주면 빔이 20㎚ 정도의 틈새를 통과할 때 전기장과 상호작용에 의해 금속표면의 전자들이 동시에 진동하는 플라즈몬 공명현상이 일어나면서 결맞음 극자외선이 생성된다는 것이다.

김 교수는 “이는 첨단산업 및 기초학문 분야에서 결맞음 극자외선 광원을 다양하게 활용할 수 있게함으로써 새로운 첨단 과학기술의 개발과 원리 규명에 크게 기여할 것으로 전망된다”고 말했다.

연합뉴스