나노기술 및 정책 정보

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● 고바야시 아츠시 교수(도쿄대) 연구팀은 질화니오븀 초전도체와 질화알루미늄 반도체의 결정계를 정렬하는 기술을 개발하고, 원자 스케일에서 흐트러짐 없는 고품질 이종 기능재료 접합을 실현

● 스퍼터법을 이용하여 질화니오븀(NbN) 초전도체 박막을 육방정의 질화알루미늄(AlN) 반도체 위에 제작하고, NbN 박막을 에피택셜 성장시키는 온도를 800℃~1,220℃의 범위에서 정밀하게 제어하면서 복수의 시료를 제작함. 이후, X선 회절, 전자 회절, X선 광전자 분광 등을 통해 결정 구조, 전기적 특성, 화학 결합 상태를 평가

● 에피택셜 성장 온도가 상승함에 따라 NbN 박막의 질소 조성이 감소하고, 결정 구조가 δ형(입방정)에서, γ형(정방정)을 거쳐 β형(육방정)으로 변화하는 것을 발견했는데, 육방정 AlN 위에 육방정의 β형 NbN을 제작한 것은 본 연구가 최초임. AlN 위에 1,220℃에서 제작된 육방정 β형 NbN 박막 표면은 원자 수준에서 평탄하여 고품질의 결정이 얻어졌음을 확인

Advanced Materials Interfaces (2022.09.22.), Crystal-phase controlled epitaxial growth of NbNx superconductors on wide-bandgap AlN semiconductors