결정성장학회 참석...FTIR·UV-Vis·XRF만으로 감별 가능

㈜한미보석감정원(원장 김영출 박사)이 지난 11월 6일부터 7일까지, 충주 한국교통대학교에서 개최된 2025 한국결정성장학회 추계학술대회(회장 강승민 교수)에 참석했다. 대회에서 한미감정원은 최근 보석시장에서 문제가 되고 있는 모조 터키석(염색 깁사이트)에 대한 감별 연구 결과를 발표했다.

한미보석감정원 최현민 이사는 ‘Spectroscopic Properties of Dyed Gibbsite Submitted as Turquoise’ 발표를 통해, 시장 내 염색 깁사이트가 천연 터키석으로 유통되는 사례가 급증하고 있다고 지적하며, 이를 정확하게 식별할 수 있는 과학적 기준을 제시했다.

연구팀이 분석한 다수의 모조 시료는 천연 터키석이 아닌 염색된 깁사이트(Al(OH)₃) 로 확인되었으며, 다음의 분석 결과를 통해 천연과 모조 터키석의 명확한 감별이 가능하다는 점을 입증했다. 

▲ FTIR 분석에서 자연 터키석의 특징인 PO₄ 흡수 피크(1117, 1050, 1007 cm⁻¹) 부재 

▲ 깁사이트 고유 OH-stretching 밴드(3614, 3524, 3454, 3368 cm⁻¹) 뚜렷하게 존재 

▲ UV-Vis-NIR에서 약 675 nm 염료 흡수대로 염색 공정 기원을 확인 

▲ XRF에서 Al(알루미늄), Cu(구리)는 검출, 그러나 터키석의 주요 성분인 P(인)의 부재

최 이사는 “FTIR, UV-Vis, XRF 등 몇 가지 분광 분석만으로도 천연 터키석과 모조석을 명확히 구분할 수 있다”며 “이번 연구 결과가 보석 시장에서 급증하는 염색 깁사이트 문제 해결을 위한 실질적인 감별 기준을 제공할 것”이라고 밝혔다.

이번 학회에서는 보석 감별 연구 외에도 LiNbO₃·LiTaO₃ 단결정 성장 기술, β-Ga₂O₃ 기반 고전압 전력소자, SKD 고효율 열전발전 시스템 등 미래 산업을 이끌 차세대 결정 소재 연구 성과가 폭넓게 소개되었다. 특히 전력소자 분야에서는 Vertical Bridgman 방식으로 4인치 β-Ga₂O₃ 단결정 성장에 성공하고, 1.5 kV급 Schottky Barrier Diode(SBD)를 구현한 연구가 발표되어 고전압 소자로서의 가능성이 확인되었다. 

이와 함께 SiC·GaN과 더불어 β-Ga₂O₃가 차세대 고효율·고전압 전력반도체 유력 후보로 부상하고 있다는 WBG(와이드밴드갭) 소재 비교 연구도 주목을 받았다. 

또한 HVPE 기반 α-Ga₂O₃ 에피층에서 RMS roughness 9 nm 이하의 우수한 평탄도를 확보한 연구가 소개되어 소자 신뢰성 향상 가능성을 제시했으며, SiC·Ga₂O₃의 표면 에너지 및 포논 특성을 분석한 연구는 전극 계면 안정성과 열적 신뢰성 확보에 중요한 기술적 근거를 제공하였다.

한미보석감정원은 1982년 설립 이후 FTIR, UV-Vis-NIR, Raman/PL, XRF, X-radiography 등 첨단 분석장비를 기반으로 기업부설 첨단보석분석연구소(제20071859호, 과학기술정보통신부)를 감정 업계 최초로 운용하며 보석 감정과 연구를 수행해 왔으며, 국내외 학술대회 발표 및 SCI급 논문을 포함한 221편의 연구 성과를 보유하고 있다.

사진> 충주 한국교통대학교에서 열린 2025 한국결정성장학회 추계학술대회 기념사진. 가장 오른쪽이 최현민 한미감정원 이사