물질의 구조를 가장 기본적인 구성단위인 원자 수준에서도 관찰할수 있게
됐다.
현재 물질의 미세한 구조를 관찰하는 현미경으로서 0.01나노m (1나노m는
10억분의1m)의 정확도를 가진 주사터널현미경 (STM)이 가장 우수한 것으로
평가되고 있다.
*** NTT서 전자선 발광현미경 개발 ***
그런데 일본전신전화 (NTT)가 표면만 관찰할수 있는 STM과 달리 내부까지
원자수준에서 관찰할수 있는 전자선 발광현미경을 개발한 것.
아주 얇은 갈륨비소 (GaAs)의 양측을 알루미늄비소(AlAs)로 싼 샌드위치
형태의 양자우물에 전자선을 쬐면 전자가 발생하여 갈륨비소층내에 밀폐
됐다가 소멸하면서 빛이 나온다.
이 빛의 파장이 갈륨비소층의 두께에 비례하므로 파장을 측정해 갈륨비소
층의 층수를 1원자층 단위로 알아낼수 있다는 것이다.
*** 분해능력 10나노m까지 크게 향상 ***
이 방법은 두께방향에 대해서는 1원자층단위의 정밀도를 나타내지만
시료의 면내방향에서는 전자가 자유로이 확산돼 정밀도가 떨어진다.
이를 해결하기 위해 시료에 수직방향으로 자장을 걸어 전자가 자장안에서
나선운동을 하도록 함으로써 전자의 확산을 막아 분해능을 수십배 향상
시켰으며 10나노m 수준까지 끌어올릴 계획이라는 것.
한편 NTT는 이현미경의 개발로 초고속 미래반도체로 기대되는 양자효과
트랜지스터의 실용화가 훨씬 앞당겨질 것으로 기대하고 있다.
기존 실리콘소재의 트랜지스터보다 속도가 500배이상 빠른 양자효과
트랜지스터는 양자우물에서 전자가 갈륨비소층의 면을 따라 매우 빠른 속도
로 이동하는 특성을 이용한 것으로서 갈륨비소층의 두께를 원자단위에서
균일하게 만들어야 한다.