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테크노트 KAIST, 제네바대와 화학물질 없이 식각하는 반도체 기술 개발

국내 연구진이 기존 반도체 패터닝 방식과 다르게 화학물질 없이 식각하는 기술을 세계 최초 개발했다. 식각(에칭)은 화학약품의 부식작용을 응용한 소형(塑型)이나 표면가공의 방법이다. 한국과학기술원(KAIST)은 신소재공학과 홍승범 교수가 제네바대학과 강유전체 표면의 비대칭 마멸 현상(물체 표면의 재료가 점진적으로 손실 또는 제거되는 현상)을 세계 최초로 관찰·규명하고 이를 활용해 혁신적인 나노 패터닝 기술을 개발했다고 26일 밝혔다. 나노 패터닝 기술은 나노스케일로 소재의 표면에 정밀한 패턴을 생성해 다양한 첨단 기술 분야에서 제품 성능을 향상시키는 기술이다. 연구팀은 강유전체 소재의 표면 특성에 관한 연구에 집중했다. 연구팀은 원자간력 현미경을 활용해 다양한 강유전체의 트라이볼로지(마찰 및 마모) 현상을 관찰했고, 강유전체의 전기적인 분극 방향에 따라 마찰하거나 마모되는 특성이 다르다는 것을 세계 최초로 발견했다. 연구팀은 또 이러한 분극 방향에 따라 달라지는 트라이볼로지의 원인으로 변전 효과에 주목했다. 이를 통해 강유전체의 트라이볼로지 특성이 나노 단위에서 강한 응력이 가해질 때 발생하는 변전 효과로 인해 강유전체 내부의 분극 방향에 따른 상호작용으로 트

이창현 기자

2024-03-26 14:40

테크노트 KAIST 연구팀, 신약 개발 앞당길 ‘화합물 생성 AI 기술’ 개발

한국과학기술원(KAIST) 연구팀이 신약 개발이나 재료과학과 같은 분야에서 원하는 화학 특성 조건을 갖는 물질을 발굴할 수 있는 인공지능(AI) 기술을 개발했다. KAIST는 김재철AI대학원 예종철 교수 연구팀이 분자 데이터에 다중 모달리티 학습(multi-modal learning) 기술을 도입해 분자 구조와 그 생화학적 특성을 동시에 생성하고 예측해 다양한 화학적 과제에 광범위하게 활용할 수 있는 AI 기술을 처음으로 개발했다고 25일 밝혔다. 연구팀은 화학 특성값의 집합 자체를, 분자를 표현하는 데이터 형식으로 간주해 분자 구조 표현식과 함께 둘 사이의 상관관계를 아울러 학습하는 AI 학습 모델을 제안했다. 유용한 분자 표현식 학습에 컴퓨터 비전 분야에서 주로 연구된 다중 모달리티 학습 기법을 도입해 다른 형식의 두 데이터를 통합하는 방식이다. 이를 통해 바라는 화합물의 성질을 만족하는 새로운 화합물의 구조를 생성하거나 주어진 화합물의 성질을 예측하는 생성 및 성질 특성이 동시에 가능한 모델을 개발했다. 연구팀이 제안한 모델은 50가지 이상 동시에 주어지는 특성 입력값을 따르는 분자 구조를 예측하는 등 분자 구조와 특성 모두의 이해를 요구하는 과제를 해

이창현 기자

2024-03-25 14:15

테크노트 KAIST 연구팀, 결빙 방지 필름 코팅 기술 개발

열선, 스프레이, 오일 도포 없이도 자체 열에너지 발생으로 겨울철 자동차 성에 제거뿐만 아니라 항공기 제빙, 주거 공간 유리창 등 다양한 분야에 활용될 수 있는 필름 코팅 기술이 개발됐다. 한국과학기술원(KAIST)은 기계공학과 김형수·화학과 윤동기 교수 공동연구팀이 금 나노막대(GNR) 입자를 사분면으로 균일하게 패터닝(형태화)할 수 있는 원천 기술을 확보해 햇빛만 받아도 구동되는 결빙 방지·제빙 표면을 개발했다고 3일 밝혔다. 금 나노 막대는 생체 적합성, 화학적 안정성, 비교적 쉬운 합성, 금속 내의 자유전자가 집단으로 진동하는 플라즈몬 공명 등 독특한 특성으로 유망한 나노물질 중 하나다. 막대 성능을 극대화하려면 높은 수준의 증착 필름 균일도와 정렬도를 갖게 하는 것이 해결해야 할 문제다. 공동연구팀은 자연에서 쉽게 추출이 가능한 차세대 기능성 나노 물질인 셀룰로스 나노크리스탈(CNC)을 활용했다. 셀룰로스 나노크리스탈 사분면 형판(template)에 금 나노 막대를 공동 자가 조립해, 건조되면서 코팅 전체 면적에 환형으로 균일하게 정렬된 금 나노막대 필름을 개발하는 데 성공했다. 이 필름은 기존 커피 링 필름보다 향상된 플라즈모닉 광학·광열 성능을

이창현 기자

2024-01-03 13:40