인더뉴스 제해영 기자ㅣ부산대학교는 수차보정 투과전자현미경(Cs-TEM)과 고분해능 집속이온빔(HR-FIB) 시스템을 동시에 구축하고 본격적인 운영에 들어갔다고 12일 밝혔습니다. 이번 장비 구축에는 교육부 지원과 대학 자체 예산 등 총 54억7500만원이 투입됐습니다.
두 장비는 나노소재와 반도체, 에너지 소재 등 첨단 소재의 미세 구조를 원자 단위 수준에서 분석할 수 있는 국내 최고 수준의 연구 인프라로 평가됩니다. 부산대학교는 이번 장비 도입을 통해 시편 가공부터 정밀 분석까지 한 번에 수행할 수 있는 통합 나노분석 플랫폼을 구축하게 됐습니다.
앞서 부산대는 2021년 코로나19 바이러스 구조 분석에 활용된 300kV Cryo-TEM을 국립대 최초로 도입한 바 있으며, 이번에 최신 수차보정 투과전자현미경과 고분해능 집속이온빔 장비를 추가로 구축하면서 첨단 분석 장비 인프라를 한층 강화했습니다.
수차보정 투과전자현미경(Cs-TEM)은 단일 원자 해상도 수준의 STEM 분석이 가능한 장비입니다. EDS 에너지 분산형 X선 분광 분석과 EELS 전자 에너지 손실 분광 분석을 통해 소재의 구조뿐 아니라 전자 상태와 화학 조성, 결함 구조까지 정밀하게 분석할 수 있는 것이 특징입니다.
고분해능 집속이온빔(HR-FIB)은 나노 단위 시편 가공과 크로스섹션 이미지 분석을 수행하는 장비로 전자현미경 분석을 위한 정밀 시편 제작에 필수적인 장비로 평가됩니다. 특히 반도체 불량 분석과 전극·전해질 계면 단면 제작, 박막 구조 분석 등 첨단 소재 연구에 폭넓게 활용됩니다.
부산대학교는 장비 성능을 최대한 활용하기 위해 분석 환경도 함께 구축했습니다. 전자파 간섭을 줄이기 위해 퍼몰로이 차폐층을 적용한 전용 분석실을 조성했으며 바닥에는 정전기 방지 전도성 타일을 설치했습니다. 또한 진동과 온도, 습도 등 외부 환경 영향을 최소화하는 공간 설계를 통해 장비의 고해상도 성능을 안정적으로 유지할 수 있도록 했습니다.
부산대학교는 이번 장비 구축을 계기로 산학연 공동 활용 체계를 확대하고 첨단 소재 분석 서비스를 강화할 계획입니다. 또한 TEM 분석 교육 프로그램 운영을 통해 차세대 연구 인력을 양성하고 국내외 연구기관 및 산업계와의 협력 연구도 확대한다는 방침입니다.
특히 단일원자 촉매와 고엔트로피 합금, 고체 전해질 배터리, 차세대 반도체 계면 분석 등 세계적으로 주목받는 첨단 연구 분야에 장비 활용도가 높을 것으로 기대됩니다. 부산대학교는 이러한 연구 기반을 통해 기초과학 연구와 산업 기술 개발을 동시에 지원하는 첨단 연구 거점 역할을 수행할 계획입니다.
