헬로티 김진희 기자 | 한국연구재단은 2022년 1월 1일자로 공공기술단장에 한국연구재단 국책연구본부 김현철 책임연구원을 선임하였다. 김현철 책임연구원은 한국연구재단 공공기술단 소관 분야의 △ 사업/과제 기획 및 사업화 연계방안 검토‧도출, △ 평가지원, 진도점검 및 성과활용 촉진, △연구수요, 기술예측, 연구동향 등 조사·분석, △ 기술이전‧사업화 타당성 검토, △ 대외협력 업무에 관한 사항 등에 관한 총괄·조정 등을 3년간 담당하게 된다. 이와함께 한국연구재단은 다음과 같이 주요 보직 인사를 단행하였다. 승진: ▲공공기술단장 김현철 ▲국책사업기획실장 한동성 ▲원천사업실장 강종우 ▲산학협력실장 김봉문 ▲경영실장 최동명 ▲정책연구실장 문선영 ▲기획조정실장 허정은(許貞銀) 전보: 학술총괄실장 한상덕 ▲홍보실장 권기환
딱정벌레 표피 모방 색반사 필름을 이용한 컬러 태양전지 제안 대부분의 빛을 반사시켜 잿빛으로 보이는 딱정벌레 표피의 미세구조를 모방, 시커먼 태양전지에 알록달록 색을 입힌 고효율 컬러 유연 페로브스카이트 태양전지가 소개됐다. 한국연구재단은 경희대학교 최석원 교수, 울산과학기술원(UNIST) 송명훈 교수 연구팀이 딱정벌레 표피를 모방한 고효율 색반사 필름을 제작하고 이를 부착한 건물 일체형 컬러 페로브스카이트 태양전지를 제작했다고 밝혔다. 건물 외벽, 지붕, 창호 등에 적용될 수 있는 건물 일체형 태양전지는 건물의 특색과 도시의 미관 등 심미적 요인도 중요하기에 다채로운 색상의 태양전지 개발 연구가 이뤄져 왔다. 기존 컬러 태양전지는 태양광 흡수층의 흡수율을 제어해 효율이 낮아지거나 또는 복잡한 광학설계 및 공정방식으로 인해 대형화 및 비용절감에 한계가 있었다. 이에 연구팀은 딱정벌레 표피의 미세 나선구조에 의해 나타나는 빛반사 현상을 모사한 색반사 필름을 개발했다. 단일층 액정 소재의 반사율은 이론적으로 최대 50%에 불과하지만 액정의 자가조립을 이용한 나선구조를 유도, 반사율 100%의 초반사 필름을 제작한 것이다. 딱정벌레 표면에서의 높은 반사율이 두 장
헬로티 김진희 기자 | 빛을 투과시켜 뇌 신경을 자극하면서 그에 대한 신경세포의 반응을 측정할 수 있는 전도성 고분자 기반 투명전극이 소개되었다. 기존의 불투명한 전극을 사용하게 되면 특정 위치로 정확한 세기를 가지는 빛 자극을 전달하는 것이 불가능하여 완전 투명한 전극이 필요하다. 한국연구재단은 연세대학교 유기준 교수 연구팀 등이 뇌 신경을 빛으로 자극하고 동시에 뇌에서 나오는 파형을 기록할 수 있는 생체 삽입형 투명전극을 저비용, 고효율로 제작할 수 있는 공정을 개발했다고 밝혔다. 기존에는 투명한 그래핀이나 ITO, 그물이나 다공성 구조의 금속(금)을 생체 삽입형 소자의 전극 소재로 활용하였지만, 고온 공정 및 추가적인 필름 위로의 전사 방식으로 인해 공정이 복잡했다. 이에 전극 소재로 구조적 다변성을 지녀 저온에서도 전기 전도성을 제어할 수 있고 스핀 코팅 공정이 가능해 제작이 쉬운 전도성 고분자(PEDOT:PSS)에 대한 관심이 이어졌다. 하지만 물에 취약해 패턴 공정에 한계가 있었다. 이에 연구팀은 기존 패턴 공정 중 포토 공정 이후에 박막을 형성하는 리프트-오프 공정 기법을 도입하여 전도성 고분자의 특성을 고려한 단층 패턴 공정을 크게 단순화했다.
헬로티 김진희 기자 | 한국연구재단은 12월 20일자로 다음과 같이 본부장 인사를 단행하였다. 본부장: ▲국제협력본부장 최태진 ▲디지털혁신본부장 김한기 ▲경영지원본부장 김경일
헬로티 전자기술 기자 | 한국연구재단은 14일 장호원 서울대 교수 연구팀이 성균관대·포항공대 연구팀과 공동으로 차세대 반도체 소재로 주목받는 '할라이드 페로브스카이트'의 수분 불안정성 등을 해결했다고 밝혔다. 인간 뇌처럼 구동되는 뉴로모픽(Neuromorphic) 반도체 소자의 소재가 되는 페로브스카이트는 부도체·반도체·도체 성질은 물론 초전도 현상까지 갖는 산화물이다. 특히 순도가 높고 색 조절이 가능하면서도 경제적인 금속 할라이드(할로젠화합물) 페로브스카이트 발광체가 주목을 받아왔다. 다만 제어가 쉽지 않고 수분에 약하다는 단점 때문에 상용화하는 데 어려움을 겪었다. 연구팀은 기존 3차원 결정 구조 대신 2차원 결정 구조를 전극에 수직 방향으로 성장시키는 방식을 택했다. 이를 통해 기존 보고된 소자들에 비해 선형성·대칭성·신뢰성이 향상된 결과를 얻었다. 연구팀은 수분에 약한 단점을 극복해 대기 중에서도 수개월 동안 작동이 가능한 사실을 실험을 통해 검증했다. 이렇게 제작된 뉴로모픽 소자를 기반으로 한 회로에서 인공지능(AI)은 손글씨로 써진 숫자를 96.5% 정확도로 인식하는 한편 사람이 입은 의류 종류도 86.5% 정확도로 판별했다. 뉴로모픽 반도체는
헬로티 이동재 기자 | 한국산업기술평가관리원(KEIT), 한국연구재단(NRF), 중소기업기술정보진흥원(TIPA)이 지난 8일 서울 코리아나 호텔에서 소재·부품·장비(소부장) 연구개발과제 공동기획 등 연대와 협력 강화를 위해 업무협약(MoU)을 체결했다. KEIT와 NRF, TIPA는 3개 부처(산업부, 과기부, 중기부)에서 협업으로 추진하고 있는 ‘소부장 R&D 함께달리기’ 사업(함께달리기 사업) 전담기관으로서, 해당 사업의 성공적인 수행을 위해 부처별 칸막이를 없애고 협력을 강화하자는 의미에서 이번 업무협약을 추진했다. 소부장 R&D 함께달리기 사업이란, 산업부-과기부-중기부에서 공동의 목표달성을 위해 연구개발 지원대상 품목을 함께 발굴하고 각 부처별 소관 사업을 연계하여 공동 지원하는 사업이다. 2021년에는 5개 품목으로 △퀀텀닷 디스플레이 △전력반도체 △유기섬유 △자외선 렌즈 △인쇄회로기판에 대해 R&D 과제를 지원했다. 이번 협약에서 3개 전담기관은 함께달리기 사업 활성화를 위해 관련 예산 확보에 노력하고, 신규 과제 공동 기획 및 통합 공고, 평가·관리제도 개선 등 지원을 아끼지 않기로 합의했다. 행사에는 현재 함께달리기 사업
헬로티 이동재 기자 | 얇을수록 투명해지는 대신 전기전도도는 낮아지는 투명전극. 그 가운데 상용 투명전극 보다 3배 얇지만 전기전도도는 높은 초박막 투명전극 제조기술이 소개됐다. 고려대학교 김태근 교수 연구팀이 초박막 투명전극의 전기전도도와 투과도를 독립적으로 제어할 수 있는 도핑 방법을 개발하고 이를 통해 고효율 에너지 변환소자를 구현했다. 첨단 광‧에너지 소자의 효율을 결정하는 핵심부품인 투명전극을 50나노미터 이하 두께로 만들면서 전기적, 광학적 성능은 동시에 높일 수 있는 표면처리 기술이다. 유기발광다이오드나 태양전지 소자들이 소형화되고 유연성을 요구하기 때문에 전극 또한 투과도와 전기전도도를 유지하면서 더욱 얇아져야 한다. 하지만 전극은 두께가 감소하면 투명도는 향상되지만 면저항은 반대로 증가하는 모순된 관계를 보인다. 따라서 기존 광 변환 소자들은 투명도의 손실을 보더라도 150나노미터 이상의 두꺼운 투명전극을 사용한다. 연구팀은 니켈, 은, 구리 등 금속을 전계 유도 이온 주입 방식으로 투명전극 표면에 확산, 박막의 전기, 광 특성을 독립적으로 제어할 수 있는 도핑 방법을 개발했다. 금속 이온을 전극 표면에 국부적으로 도핑함으로써 박막의 높은 투
헬로티 김진희 기자 | 우리 시각세포가 받아들이는 천연색의 순도를 실감나게 재현할 차세대 발광소재로 주목받는 양자점. 효율과 수명 향상이 상용화 과제로 남은 가운데 양자점 표면의 결함이 오히려 발광 성능 향상의 실마리가 된다는 연구결과가 나왔다. 한국연구재단은 임재훈 교수(성균관대학교), 이도창 교수(한국과학기술원) 공동 연구팀(이현준, 제 1저자)이 QLED의 무장벽(無障壁) 전하주입 현상의 원리를 규명했다고 밝혔다. QLEDs(양자점 전계발광소자, Quantum dot Light-Emitting Diodes)는 양자점에 전자(음전하)와 정공(양전하)을 직접 주입하여 빛을 내는 디스플레이. 색순도, 전력소모, 밝기 특성이 우수하여 차세대 평판 디스플레이 기술로 주목받고 있다. 각 전극을 통해 주입된 전자와 정공이 가운데 양자점에서 만나 발광하는 QLED에서 양자점 주변 전기전도층이 전자와 정공의 흐름(주입)을 방해하는 장벽으로 작용한다고 알려져 있었다. 때문에 적색 QLED는 가시광선(적색)에 해당하는 에너지인 2V를 초과하는 구동전압이 필요하다는 것이 정설이었다. 하지만 연구팀은 일부 양자점에서 전하 주입 장벽의 존재에도 불구하고 2V보다 낮은 1.5V
헬로티 이동재 기자 | 후처리 필요 없는 간단한 용액 공정으로 만든 페로브스카이트 태양전지의 효율을 실리콘 태양전지 효율에 가깝게 향상시킨 연구결과가 나왔다. 한국연구재단은 신현정, 박남규 교수(성균관대학교) 연구팀과 박종혁 교수(연세대학교) 연구팀이 페로브스카이트 이종접합 구조에서의 전하거동 특성을 제어한 고효율 페로브스카이트 태양전지를 제안했다고 밝혔다. 태양전지의 광전변환효율은 광흡수층으로 쓰이는 페로브스카이트 박막 표면의 결함을 얼마나 보완하고 제어할 수 있는지가 관건이다. 표면의 납 및 요오드 계열의 결함 등이 광흡수를 통해 만들어낸 광전하들을 가두는 트랩으로 작용해 광전변환 효율을 떨어뜨리기 때문이다. 연구팀은 광전변환 능력이 부족한 2차원 구조의 페로브스카이트와 광흡수층으로 사용하기에 적절한 밴드갭을 가지는 3차원 구조의 페로브스카이트를 접합하고자 했다. 기존에도 2차원 및 3차원 페로브스카이트를 접합하려는 시도가 있었으나, 2차원 물질의 높은 생성 에너지로 인해 열처리 혹은 압력을 통한 후 공정이 요구되는 한계가 있었다. 이를 위해 연구진은 열을 가하는 후처리를 생략할 수 있도록 자발적으로 2차원 평면 페로브스카이트 구조를 형성하기에 적합한 분
헬로티 김진희 기자 | DGIST(총장 국양)는 차세대반도체융합연구소(연구소장 이명재)가 과학기술정보통신부(이하 과기정통부)와 한국연구재단에서 주관하는 ‘2021년 대학 나노인프라 혁신사업’ 총괄주관기관으로 선정됐다고 밝혔다. 영남·강원권 총괄주관기관으로 선정된 DGIST는 향후 총 103.5억 원의 사업비를 지원받아 사용자 중심의 개방형 나노인프라 플랫폼 구축을 통한 국가 나노인프라 구축에 기여하게 된다. ‘대학 나노인프라 혁신사업’은 대학 나노인프라 시설과 장비 고도화를 통해 관련 교육·연구·산업 수요를 충족시켜줄 수 있는 개방형 서비스 제공하는 사업이다. DGIST 차세대반도체융합연구소는 DGIST 내 최첨단 나노팹인프라와 관련 우수 연구자들을 포함한 DGIST의 반도체 연구역량을 결집한 연구소로, 기존 하드웨어 중심의 연구인프라센터 조직을 지난 6월 개편·신설한 반도체 분야 총괄 조직이다. 이번 사업은 DGIST 차세대반도체융합연구소의 주도하에 UNIST 연구지원본부(본부장 신태주)와 함께 구성한 ‘IST-FAB 나노인프라 사업단’을 중심으로 진행된다. 사업단은 4대 핵심전략인 ▲ 첨단 나노인프라 확충 및 고도화 ▲ N-STAR 나노기술 전문가 양성
헬로티 임근난 기자 | 과학기술정보통신부와 한국연구재단은 이달의 과학기술인상 10월 수상자로 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 양창덕 교수를 선정했다고 밝혔다. ‘이달의 과학기술인상’은 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 매월 1명씩 선정하여 과기정통부 장관상과 상금 1천만 원을 수여하는 시상이다. 과기정통부와 연구재단은 양창덕 교수가 다양한 초고성능 유기반도체 소재와 소자 제작기술을 확보하고, 효율성과 안정성을 동시에 갖춘 페로브스카이트 태양전지를 개발하여 차세대 반도체 기반 미래산업의 발전과 국가 경쟁력 강화에 기여한 공로를 높게 평가했다고 선정 이유를 밝혔다. 페로브스카이트는 하나의 음이온과 두 개의 양이온이 결합해 규칙적인 입체구조(결정)를 갖는 물질로 높은 에너지 전환효율과 저렴한 가격으로 차세대 유-무기 하이브리드 반도체의 핵심소재로 꼽힌다. 인공지능(AI), 자율주행, 사물인터넷, 디지털의료 등 4차 산업혁명의 근간이 되는 반도체 기술의 패권 경쟁이 갈수록 치열한 가운데 10월 반도체의 날을 맞아 차세대 유기 반도체 소재와 장치 개발에 매진해온 양창덕 교수의 수상이 더욱 뜻깊다. 양창덕 교수는 페로브스카이트 태양전
헬로티 이동재 기자 | 손상된 기능을 스스로 치유하는 초박막 반도체 소자가 소개됐다. 자가치유 특성을 통해 반도체 소자의 성능을 획기적으로 늘릴 단초가 될 것으로 기대된다. 한국연구재단은 차승남 교수(성균관대학교) 연구팀(박상연 박사, 제 1저자)이 장승훈 박사(한국화학연구원)와 홍승현 교수(국민대학교)와의 공동연구로 기존 금속전극 대신 2차원 황화구리 (CuS) 전극을 새로이 제안, 자가치유 특성을 갖는 2차원 이황화 몰리브덴(MoS2) 기반 전자소자를 제작해 소자의 성능을 크게 개선하는데 성공했다고 밝혔다. 2차원 반도체 소재는 유연성과 투명성 등으로 인해 차세대 반도체 소재로서 주목받고 있으나, 원자층 수준의 얇은 두께로 인해 반도체 소자 제작 공정에서 손상되기 쉽다. 특히 전극과 2차원 반도체 계면의 결함과 변칙성으로 인해 전자의 효과적인 이동이 어려워져 소자 특성이 크게 저하될 수 있다. 이에 연구팀은 2차원 반도체 소재 결함의 자가치유 성능을 지니는 전극-반도체 소재 시스템을 제안했다. 2차원 이황화 몰리브덴의 결함은 대부분 황 원자의 결핍에 의해 발생된다. 황화구리 전극은 소재 내에 존재하는 잉여 황 원자를 2차원 이황화 몰리브덴의 황 원자 결핍
헬로티 김진희 기자 | 과학기술정보통신부와 한국연구재단은 연구재단 제7대 이사장으로 이광복 서울대학교 전기·정보공학부 교수가 임명되었다고 밝혔다. 이광복 이사장은 35년 이상의 오랜 연구경력과 연구재단 근무 경험 등을 통해 연구현장 및 연구재단 업무에 대한 깊은 이해를 가지고 있어 연구재단을 성공적으로 이끌 것으로 기대되고 있다. 한국연구재단 신임 이사장은 9월 27일부터 3년 동안 한국연구재단 업무를 총괄하게 된다.
헬로티 임근난 기자 | 과학기술정보통신부와 한국연구재단은 이달의 과학기술인상 9월 수상자로 서울대학교 화학생물공학부 이창하 교수를 선정했다고 밝혔다. ‘이달의 과학기술인상’은 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 매월 1명씩 선정하여 과기정통부 장관상과 상금 1천만 원을 수여하는 시상이다. 과기정통부와 연구재단은 이창하 교수가 항생제 같은 의약물질, 농약성분 등 기존의 정화기술로는 분해하기 힘든 신종 수질오염물질을 효과적으로 처리할 수 있는 고도정수처리 시뮬레이터를 개발하여 안전한 물 공급을 위한 정밀한 수질 관리 체계의 과학적 기반을 제공한 공로를 높이 평가했다고 밝혔다. 국내 반도체 제조공정에 매일 수십만 톤의 물이 사용되는 등 산업발전으로 물 사용량은 증가하고 있지만, 신종 오염물질도 늘어남에 따라 활용가능한 수자원은 점점 감소하고 있다. 최근 한강에서 300종 이상의 항생제 내성유전자가 검출된 것처럼 다양한 유해화학물질이 산업·생활폐수에 섞여 유출돼 자연생태계에도 영향을 미친다. 전 세계에 유통되는 화학물질은 7000만 종 이상으로, 이를 효과적으로 제거하기 위해 많은 정수처리장이 고도산화기술을 도입하고 있다. 하지만 처리 수자원
헬로티 김진희 기자 | 요즘 전자제품이 변신 중이다. 접었다 폈다 할 수 있는 폴더블(Foldable) 휴대전화부터 손목에 착 감기는 롤러블(Rollable) 전자시계, 더 넓은 화면으로 확장되는 익스텐더블(Extendable) 디스플레이와 같이 유연한 전자기기가 생활 속으로 들어왔다. 정말 종이처럼 접어 주머니에 넣고 다니는 디스플레이가 실현될 수 있을까? 그러나 변형이 가능한 소자에는 유연한 부품들이 사용되어야 하는데, 아직 여러 부품을 연결해주는 인터페이스용 소재는 실용화의 핵심이나 기술이 확보되지 못한 상태이다. 국내 대학 연구팀이 유연한 전자 소자들을 연결해주는 변형이 가능한 도전 필름을 개발했다. 포항공과대학(포스텍) 신소재공학과 정운룡 교수와 통합과정 황혜진씨, 공민식씨 연구팀은 전자전기공학과 송호진 교수, 화학과 박수진 교수와의 공동연구를 통해 회로 라인의 강성, 유연성 또는 신축성 여부와 관계없이 다른 전극과 물리적, 전기적으로 연결할 수 있는 ‘연신성 이방성 도전 필름(stretchable anisotropic conductive film, S-ACF)’을 개발했다. 이 연구 결과는 세계적으로 권위 있는 학술지 ‘사이언스 어드밴시스(Scie
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