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[IT뉴스]KAIST, 차세대 신소재 연구 가속 기반 마련...'AFM 활용 로드맵' 제시

온카뱅크관리자

2026-04-08 10:27:32

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="W5IGVUkLY0">
          <p contents-hash="9747342c43f22b02307f146e46f6c37c8a160b536c12c747c319b265f804cddc" dmcf-pid="Y1CHfuEot3" dmcf-ptype="general">외부 전기 없이 전기 상태를 유지하는 '강유전체' 소재는 차세대 메모리·센서 기술 핵심으로 주목받는데, 그 내부 변화를 정밀 관찰하는 것은 어려웠다. 이런 가운데 한국과학기술원(KAIST·총장 이광형)이 한계 극복의 기반을 마련했다.</p>
          <p contents-hash="47ff9a60f69a4cbfb22691f5072cf78afe0136730c446a59280d33ccb47f2d73" dmcf-pid="GthX47DgXF" dmcf-ptype="general">KAIST는 홍승범 신소재공학과 교수팀이 원자간력 현미경(AFM) 기반 강유전체 연구 전략을 정리하고 분석·조작 방법론과 전략적 가이드라인을 제시하는 리뷰 논문을 발표했다고 8일 밝혔다.<br></p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="ef913c3694e2d31505b5191ca48d6d899917437011b24f8eed8b1a8226cc8bf6" dmcf-pid="HFlZ8zwaZt" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="성과를 낸 KAIST 연구진. 왼쪽부터 김연규 박사과정, 홍승범 교수, 박건우 석-박사통합과정." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202604/08/etimesi/20260408102346625mzfw.jpg" data-org-width="700" dmcf-mid="yEPLvwKpZp" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202604/08/etimesi/20260408102346625mzfw.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            성과를 낸 KAIST 연구진. 왼쪽부터 김연규 박사과정, 홍승범 교수, 박건우 석-박사통합과정.
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="140b40551c8a59bfc65283499774c076710eb218c9b39ee5ba97a2c4cd2c3b25" dmcf-pid="X3S56qrN51" dmcf-ptype="general">연구팀은 나노 세계에서 전기를 정밀 제어할 수 있는 AFM의 새로운 활용 전략을 제시하며 차세대 신소재 연구 방향을 제시했다.</p>
          <p contents-hash="c839da17b1d5f1bd88d7eb7f2a6952362bfd71176d07ee5c6d4f1a4d9c94d344" dmcf-pid="Z0v1PBmjt5" dmcf-ptype="general">연구팀은 AFM을 활용해 나노 수준에서 물질을 관찰하고 직접 조작할 수 있는 통합 분석 체계를 제시했다. AFM은 매우 미세한 탐침을 이용해 표면을 스캔하며 원자 수준 정보를 읽어내는 장치로, 나노 세계의 '눈'이자 '손' 역할을 한다.</p>
          <p contents-hash="8410b5c20fb17bb08486f507c7a9c3e282699918f82e46984977896f87ca4b70" dmcf-pid="5uW3M9Ik5Z" dmcf-ptype="general">연구진은 시료 표면을 미세한 탐침으로 스캔해 원자 수준 물리·전기적 특성을 측정하는 AFM을 기반으로, 압전반응 힘 현미경(PFM, 전기-기계적 반응 측정), 켈빈 탐침 힘 현미경(KPFM, 표면 전위 상태 측정), 전도성 현미경(C-AFM, 전류 흐름 측정) 등 다양한 분석 기술을 하나로 묶어 소재의 구조와 전하 분포를 입체적으로 파악하는 체계를 세웠다.</p>
          <p contents-hash="d10f922bd8216ee213749950a06b2189343454843a720ca90fbf80466e9db2b2" dmcf-pid="17Y0R2CE1X" dmcf-ptype="general">이는 단순 관찰을 넘어, 현미경 탐침으로 전기적 자극을 가해 나노 수준에서 데이터 도메인을 설계·조작할 수 있는 연구 플랫폼으로의 진화를 의미한다.</p>
          <p contents-hash="b19e6c300630e8fddf0a162c50425a54ba744d36850081f10284c95425150454" dmcf-pid="tzGpeVhD1H" dmcf-ptype="general">나아가 AFM은 나노 크기 작은 영역에 전기 자극이나 압력을 가해 물질 성질을 조절할 수 있다. AFM이 원하는 형태로 설계하고 실험할 수 있는 도구로 발전해왔음을 논문을 통해 정리했다. 특히 이번 연구는 AFM이 이황화몰리브덴(MoS₂)과 같은 이차원 전이금속 디칼코게나이드 물질과 초박막 하프늄지르코늄산화물(HfZrO₂ 계열) 등 차세대 반도체 소재의 성능을 확인하고 개선하는 데 활용됨을 강조했다.</p>
          <p contents-hash="10cf1093bf479fbc222304507ad164e3dcc6cd68f2f623a36552f2ff157aaf21" dmcf-pid="FqHUdflwHG" dmcf-ptype="general">또 연구팀은 향후 기술 발전 방향으로 고속 원자간력 현미경(하이 스피드 AFM)과 인공지능(AI)을 결합해, 사람이 일일이 분석하기 어려운 복잡한 나노 구조를 빠르게 이해하고, 더 좋은 소재를 효율적으로 설계할 수 있는 방법을 제시했다.</p>
          <p contents-hash="c008cff0794b0fadc3d4b29ba2a79897bafdcc64425ae17ee8a3bbf2639a4db4" dmcf-pid="3BXuJ4SrXY" dmcf-ptype="general">홍승범 교수는 “이번 연구는 AFM이 단순한 관찰 장비를 넘어 신소재를 설계하고 정밀하게 제어하는 핵심 공정 도구로 자리 잡았음을 보여준다”며 “AI와 결합한 분석 기술은 차세대 반도체 및 에너지 소재 분야에서 기술적 우위를 확보하는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대한다”고 말했다.</p>
          <p contents-hash="0be67af563d812cb17e845314fce63f07dfa32620a5fae76c6aaadb41305e170" dmcf-pid="0bZ7i8vm5W" dmcf-ptype="general">이번 연구에는 KAIST 신소재공학과 김연규 박사과정과 박건우 석·박사통합과정이 공동 제1저자로 참여했다. 이 연구는 영국 왕립화학회가 발행하는 국제 학술지 '재료화학 저널 C' 전면 표지 논문으로 2월 26일 게재됐다.</p>
          <p contents-hash="442c48453aac20e3849fdc62f0b5f894f8e2e1b71a6d5b87b511f8166a9b5101" dmcf-pid="pK5zn6Ts5y" dmcf-ptype="general">김영준 기자 kyj85@etnews.com</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 전자신문. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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