[충청뉴스 이성현 기자] 뾰족한 바늘인 탐침을 100여개 도입해 성능이 향상된 주사 탐침 현미경이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
한국연구재단은 연세대 심우영 교수 연구팀이 캔틸레버(탐침 지지대)가 없는 간단한 구조의 다중 탐침 주사 탐침 현미경을 개발했다고 28일 밝혔다.
주사 탐침 현미경은 뾰족한 탐침을 이용해 시료를 훑으며 표면의 미세한 3D 형상을 측정하는 장비다. 이는 단일 원자 수준의 높은 분해능을 장점으로 현재 나노과학의 핵심 측정 기술로 활용되고 있다.
그러나 기존에는 하나의 탐침으로 전체 표면을 측정하는 특성상 측정 면적과 속도가 제한적인 단점이 있어, 국소 면적을 측정하는 단순 연구용으로는 활발히 사용돼 왔으나 산업적으로 활용되기에는 제약이 있었다.
측정 면적을 넓히기 위해서는 탐침의 개수를 늘려야 하지만, 기존의 캔틸레버 기반 탐침은 구조가 복잡해 여러 개의 탐침으로 제작하기가 어려웠다.
연구팀이 개발한 현미경은 표면과의 접촉 또는 비접촉 두 가지 상태만을 감지해 측정이 가능한 이진 상태 주사 탐침 현미경 기법이 도입됐다.
나아가 개발된 현미경이 가진 100여개의 탐침을 동시에 사용하여 1㎟ 표면 측정에 성공, 기존 주사 탐침 현미경 기술의 약 100배에 해당하는 넓은 측정 면적을 확인했다.
심우영 교수는 “이번 성과는 주사 탐침 현미경으로 대면적 표면 이미징을 가능하게 한 중요한 연구결과”라며 “소부장(소재·부품·장비)의 원천 기술 확보 차원에서 의미 있는 결과”라고 말했다.
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