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삼성전자와 성균관대 연구팀이 차세대 반도체 소재로 주목받는 이황화몰리브덴이 형성되는 중간 과정을 처음으로 규명하는데 성공했다. 김형섭 성균관대 신소재공학부 교수팀과 이은하 삼성전자종합기술원 전문연구원팀은 “산화몰리브덴(MoO₂)을 이용해 층상 구조를 가진 이황화몰리브덴(MoS₂)을 만들 때 분자들이 일차원 구조를 거쳐 층상 구조를 형성한다는 사실을 최초로 관찰했다"고 6일 밝혔다. 이황화몰리브덴은 그래핀처럼 두께가 수 nm(나노미터·1nm는 10억분의 1m)인 2차원 층이 여럿 쌓인 '층상 구조'를 이...

국내 연구진이 올해 노벨 화학상 수상에 빛나는 리튬이온전지보다 이론상 에너지 밀도가 10배 가량 높다고 알려진 리튬금속전지의 안정성을 높이는 기술을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST)은 조원일 에너지저장연구단 책임연구원 연구팀이 리튬금속전지의 물리화학적 불안정성을 제거할 리튬-알루미늄 합금 기반의 새로운 음극재를 개발했다고 17일 밝혔다. 전해질 시스템을 최적화해 기존 리튬이온전지보다 수명을 2배 끌어올리는 데도 성공했다. 리튬금속전지는 리튬금속을 음극으로 사용하는 전지다. 음극 물질 중 에너지 밀도가 높아 경량...

한국 과학자들이 주도하는 국제 공동 연구진이 미래 반도체와 휘는 디스플레이 등에 널리 활용될 것으로 기대를 모으고 있는 매우 얇은 전자 소재인 ‘2차원 물질’을 상용화가 가능할 정도로 크고 효율적으로 만드는 기술을 개발했다. 미국 매사추세츠공대(MIT) 기계공학과 심재우·배상훈 박사후연구원과 이도윤 방문연구원, 김지환 교수팀은 두꺼운 덩어리 형태로 만든 물질을 물질의 최소 단위인 원자 한 층 단위로 얇게 분리해, 어른 안경알 크기와 비슷한 지름 약 5㎝의 둥근 기판(웨이퍼)으로 만드는 데 처음 성공해 국제학...

환자의 호흡을 측정하는 것만으로 혈액검사 없이 당뇨병 진단을 할 수 있는 초고성능 가스센서가 개발됐다. 김형준 연세대 교수팀은 당뇨병 환자의 호흡에 포함된 ‘아세톤’ 가스를 기존보다 1000배 민감하게 검출하는 초고성능 가스센서를 개발했다고 2일 밝혔다. 연구진은 신소재인 이산화 텅스텐을 3나노미터(nm, 1nm는 10억분의 1m) 두께의 얇은 막으로 만들어 극미량의 화학물질을 검출하는 센서를 만들었다. 이산화 텅스텐은 그래핀처럼 2차원(평면) 결정구조를 갖는 화합물로 반도체 성질을 가지고 있고, 얇게 만들기 쉬워 차세대 신소재로 불...

국내 연구진이 자유자재로 휘는 플렉서블 전자기기에 필요한 신소재를 가공하는 신기술을 개발했다. 강상우 한국표준과학연구원 진공기술센터 책임연구원 팀과 김태성 성균관대 기계공학부 교수팀은 상대적으로 낮은 온도인 350도 이하에서 이차원 이황화몰리브덴(MoS₂)을 대(大)면적으로 합성하는 데 처음으로 성공했다고 3일 밝혔다. 이차원 이황화몰리브덴은 기존 반도체의 실리콘을 대체할 유력한 이차원 물질 후보로 떠오르고 있다. 그동안 ‘꿈의 신소재’로 주목 받았던 그래핀은 현존하는 물질 중 열과 전기가 가장 잘 통하지만, 전류의 흐...

국내 연구진이 태양광을 이용해 물에서 수소에너지를 생산할 수 있는 원천기술을 개발했다. 장호원 서울대 재료공학부 교수팀은 김수영 중앙대 화학신소재공학부 교수팀과 공동으로 윤활유로 쓰이는 재료인 이황화몰리브덴(MoS2) 박막을 이용해 수소 생산률을 기존보다 20배 높일 수 있는 기술을 개발했다고 19일 밝혔다. 식물이 광합성을 하듯 태양광 에너지로부터 수소와 같은 유용한 물질을 얻어내기 위한 ‘인공 광합성’ 연구가 최근 주목받고 있다. 하지만 현재 사용되고 있는 광전극은 안정성이 낮아 물을 분해하는 효율이 높지 않고, 백금과...

국내 연구진이 태양전지 등에 사용되는 차세대 반도체 소재의 효율을 높일 수 있는 방법을 개발했다. 최현용 연세대 전기전자공학부 교수(사진) 팀은 원자 한 층 두께의 반도체가 빛을 흡수할 때 새로운 형태의 입자가 나타나며 광 변환 효율을 저하시킨다는 사실을 발견했다고 8일 밝혔다. 이황화몰리브덴(MoS2)으로 대표되는 원자층반도체는 반도체의 두께가 원자 수준으로 얇아도 충분히 작동할 수 있어 차세대 광전자 소자로 각광받고 있다. ‘꿈의 신소재’로 불리는 그래핀보다 광흡수율이 수십 배 높다. 하지만 광 변환 효율이 낮다는 문제가...