초록 ▼

□ 연구개요
❍ 인류사회의 나노기술, 생명과학기술, 정보통신기술 등은 뚜렷한 경계없이 융복합하여 다양한 형태의 과학기술로 구현되고 있음. 이러한 과학기술의 발전은 인류의 생활영역, 탐구영역을 확장하고, 인류가 도달하지 못한 곳으로의 탐험을 가능하게 함. 특히, 최근 우주환경, 극지방, 심해환경 등에 대한 극한 환경에 대한 미지의 과학기술영역은 인류 생활환경의 한 단계 도약을 위해 활발히 연구되고 있음.
❍ 본 연구는 우주, 심해, 극지방 등의 극한 환경 하의 가동이 요구되는 반도체 나노 소재의 저온 환경 내 근본적인 실시

□ 연구개요
❍ 인류사회의 나노기술, 생명과학기술, 정보통신기술 등은 뚜렷한 경계없이 융복합하여 다양한 형태의 과학기술로 구현되고 있음. 이러한 과학기술의 발전은 인류의 생활영역, 탐구영역을 확장하고, 인류가 도달하지 못한 곳으로의 탐험을 가능하게 함. 특히, 최근 우주환경, 극지방, 심해환경 등에 대한 극한 환경에 대한 미지의 과학기술영역은 인류 생활환경의 한 단계 도약을 위해 활발히 연구되고 있음.
❍ 본 연구는 우주, 심해, 극지방 등의 극한 환경 하의 가동이 요구되는 반도체 나노 소재의 저온 환경 내 근본적인 실시간 원자거동, 조성변화, 상전이 등에 대한 고분해능 전자현미경 분석기술을 개발하고, 극저온 환경에서 발생하는 다양한 산화물, 고분자, 반데르발스 결합 반도체 나노소재의 물리 및 전자빔 개질을 통한 현상을 직관적으로 관찰하여 향후 극한환경 반도체 나노소재의 물성분석 기술 체계화 및 용용 원천기술을 확보하고자 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
❍ 저온 전자현미경 분석용 시편 제작 및 구조화학 분석기술 개발 완료
- Si, 금속산화물, 반데르발스결합, 반도체 나노소재 구조/성분/광학 기본물성분석
- Ex situ 10K 이하 냉각 cryo 챔버 분석시스템 시편분석법 정립
- In situ cryo TEM 고분해능 및 화학분석 이미징 시스템 및 시편 셀 공정 구축
- In situ cryo TEM 시편제작을 위한 박편절단기, Cryo stage FIB 시편제작 최적화
❍ 실시간 저온 투과전자현미경 기반 반도체 나노소재 구조화학 변화 분석 완료
- Si, 금속산화물, 반데르발스결합, 반도체 나노소재 10K 이하 Ex situ 냉각 실험
- 120K/293K (저온/상온) 반복 사이클링 반도체 원자분해능 구조/화학 변화 분석
- 120K 이하 실시간 cryo TEM 반도체 나노소재 원자분해능 이미지 및 회절 분석
- 실시간 cryo TEM 분석 과정 전자빔 유무에 따른 이미지 변화 해석
❍ Ex situ 저온 냉각 실험 및 반도체 나노소재 구조화학 분석 비교
- Ex situ/In situ 냉각실험 간 반도체 나노소재 구조화학변화 상관 분석
- Ex situ/In situ 분석 중 단결정(내부/표면), 다결정(입내/입계) 변형계산
- 수차보정 투과전자빔 및 저전자량 전자빔을 이용한 냉각 분석

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
❍ 기술적 측면: 극한환경 적용을 위한 반도체 나노소재의 In situ/Ex situ 고분해능 전자현미경 분석기법은 소재의 직관적 관찰을 통해 차세대 극한환경 나노소재 물성 연구에 이바지 하는 신 분석기술 플랫폼을 제공함.
❍ 산업적 측면: 험한 환경을 견뎌야 하는 항공우주용 반도체 부품과 같은 고부가가치 소재는 항공우주산업의 성숙도와 비례하며, 본 사업을 통한 연구결과의 극한환경 반도체 원천분석기술은 국내 항공우주 산업 등 국가과학기술 발전에 이바지 함.
❍ 학문적 측면: 저온/극저온 응집물리현상 등은 기존의 거주환경에서 생기는 소재와 전혀 다른 거동을 보이며, 본 사업에서 산출되는 연구결과는 국가의 저온소재 과학 기술분야에 기여하고, 국가에 저온분석 원천기술 제공, 인력양성 등에 기반이 됨

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 6
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 6
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 3) 목표 달성 수준 ... 12
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 12
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 참고문헌 ... 13
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 19
• 끝페이지 ... 25