한국과학기술원(KAIST)은 전기및전자공학부 이정용 교수 연구팀이 차세대 디스플레이로 주목받는 진청색 페로브스카이트 LED의 색 불안정성과 낮은 밝기 문제를 해결할 수 있는 기술을 개발했다고 10일 밝혔다. 페로브스카이트는 부도체·반도체·도체의 성질은 물론 초전도 현상까지 갖는 산화물로, 발광 효율이 높아 차세대 디스플레이 소재로 활발히 연구되고 있다. 특히 색 조절이 가능하면서도 경제적인 할라이드(할로젠화합물) 페로브스카이트 발광체가 주목받는다. 여러 할라이드 이온을 혼합해 만드는데, 이온들이 이동하면서 생기는 상 분리 현상으로 인해 색이 변하는 등 불안정성 문제가 있었다. 연구팀은 ‘할라이드 공석’(할라이드 이온들이 이동하는 통로)을 막을 수 있는 물질을 이용해 이온 이동을 억제하는 방법으로 색이 변하지 않는 진청색 페로브스카이트 LED를 개발했다 지금까지 보고된 진청색 페로브스카이트 LED 성능 중 가장 높은 수준의 밝기인 2700니트(nit·1니트는 촛불 한 개의 밝기)를 구현하는 데 성공했다. 햇빛이 강하게 비치는 야외 환경에서도 사용할 수 있는 수준이다. 이승재 박사과정생은 “녹색과 적색 LED와의 격차를 줄임으로써 적녹청(RGB) 3가지 색을 모
전년 대비 15% 줄었으나 양자컴퓨터 사업 제외 고려하면 9.2% 상승 과학기술정보통신부(이하 과기정통부)는 미래 국가 경쟁력을 좌우할 첨단전략기술인 반도체, 디스플레이, 이차전지, 초고성능컴퓨팅, 초전도 분야 연구개발에 올해 1324억 원을 투자한다고 18일 밝혔다. 과기정통부는 이런 내용의 '2023년도 ICT 원천연구개발사업 시행계획'을 이날 확정했다. 올해 투자 규모는 작년 1557억 원에 비해 15% 줄어들었다. 다만 이는 양자컴퓨터 사업이 ICT 원천연구 분류에서 빠진 데 따른 것으로 양자컴퓨터를 제외한 지난해 예산 1212억 원과 비교하면 9.2% 늘어난 것이라고 과기정통부는 설명했다. 분야별로는 반도체 분야에 839억 원을 투자해 지능형 반도체, PIM 반도체, 화합물 반도체 등 차세대 유망분야 기술을 개발하고 전문인력 양성도 지원한다. 올해는 미국과 유럽연합(EU) 중심 국제공동연구, 연구자포럼, R&D 협력센터를 새로 추진하고, 첨단패키징 및 미세기판 관련 원천기술개발사업, 차세대 장비 원천기술개발사업, 첨단 패키징 특화 석·박사급 인력양성 사업에 착수한다. 디스플레이 분야는 64억 원을 투자해 미래 디스플레이 전략연구실 지원사업,
양자컴퓨터·반도체·초고성능컴퓨터 등 전략기술 분야 8개 신규사업 추진 22년(904억 원) 대비 1.7배 증액 규모 과학기술정보통신부(이하 과기정통부)가 2023년도 '정보통신기술원천연구개발사업 시행계획'을 확정했다고 밝혔다. 과기정통부는 "미래 국가 경쟁력을 좌우할 대표적인 첨단전략기술인 '양자컴퓨터·반도체·초고성능 컴퓨터·초전도' 분야에 연구개발 투자를 확대했다"고 설명했다. 이번에 확정한 시행계획은 작년 사업에 책정한 904억 원의 예산에 비해 1.7배 늘어난 1,557억 원 규모로 진행한다. 과기정통부는 해당 사업에서 핵심기술역량 확보와 인력양성, 기반 확충 등을 중점으로 지원할 계획이라고 밝혔다. 양자컴퓨팅 분야는 지난 해 착수한 50큐비트 양자컴퓨터 개발 및 구축 사업의 1차 목표인 20큐비트 양자컴퓨터를 조기에 시연해 핵심기술 확보를 가속화한다. 양자대학원 한 곳을 추가로 신설해 양자전문인력 양성 규모도 확대한다. 더불어, 유럽연합과의 전략적 협력을 위해 유럽연합권역 협력거점센터 및 기술분야별 공동연구센터도 설치할 예정이다. 초고성능컴퓨팅 분야에서는 엑사스케일 시대를 대비한 초고성능컴퓨팅 생태계 마련을 목표로 사업을 추진한다. 국가 초고성능컴퓨터
헬로티 서재창 기자 | 미래 국가 경쟁력을 좌우할 대표적 첨단전략기술인 양자컴‧슈퍼컴, 반도체, 초전도 분야에 대한 정부 R&D 투자가 대폭 확대된다. 과학기술정보통신부(이하 과기정통부)는 지난 12일 904억 원 규모의 2022년도 ICT원천연구개발사업 시행계획을 확정하고, 본격적으로 사업(12개)을 추진한다고 밝혔다. 이는 지난해 467억 원에 비해 2배 가까이 늘어난 규모로 이 중 384억 원이 신규사업(6개)에 지원된다. 과기정통부는 글로벌 기술패권 경쟁에 대응해 국내 생태계 조성을 위한 핵심기술역량 확보 및 인력양성, 인프라 확충 등을 중점 지원할 계획으로 분야별 주요 사업내용은 다음과 같다. 양자컴퓨팅 분야에서는 집약된 연구개발 및 긴밀한 국내외 협력을 통해 기술 추격과 생태계 조성을 가속화한다. 정부는 양자컴퓨팅 기술격차를 빠르게 만회하기 위해 관련 기술‧인프라를 집약 개발하는 50큐비트 양자컴퓨터 개발‧구축에 착수(100억 원)한다. 대학‧학제 간 개방형 양자융합교육과정 개발을 통해 최고급(박사급) 양자전문인력(양자스페셜리스트)을 양성하는 양자정보과학 융합전문인력 양성센터 운영(1개 센터, 10억 원)도 신규 추진된다. 아울러, 한-미
헬로티 함수미 기자 | 한국전자통신연구원(ETRI)이 1911년 발견된 이후 원리를 규명하지 못한 초전도 현상의 이론을 독자적으로 개발하는 데 성공했다고 밝혔다. 국내연구진은 기존 이론들과 금속에서 전자 간 상호작용 현상을 활용해 초전도 현상을 설명할 수 있는 공식을 개발해 사이언티픽 리포트(Scientific Reports)에 게재됐다고 전했다. 이로써 초전도 현상 관련 연구를 더욱 활발하게 만들고 응집물질물리학을 발전시키는 데 큰 도움이 될 전망이다. 초전도 현상은 특정 온도나 압력에서 저항이 영(0)이 되는 현상을 말한다. 초전도 현상을 응용하면 에너지 손실을 대폭 줄일 수 있어 주로 MRI, 초전도 케이블, 자기부상열차에서 쓰이고 있으며, 미래에는 양자 컴퓨터, 진공튜브열차 등에서 많은 활용이 이뤄질 것으로 예측된다. 초전도 현상이 일어나는 임계온도가 30K 이하인 물질은 저온 초전도체, 30K 이상 구리(Cu)계 물질은 고온 초전도체, 임계온도가 15~25℃인 물질은 상온 초전도체로 분류된다. 초전도 현상이 발견되고 활용된 지는 오래됐지만, 아직도 현상이 일어나는 원리를 온전히 규명하지는 못했다. 1972년에 노벨 물리학상을 받은 BCS 이론도 저온
[헬로티] 저렴하게 대량 생산할 수 있는 롤투롤 공정도 개발 사진. 유연한 페로브스카이트 태양전지 기술 (출처: 연합뉴스) 한국화학연구원은 유연하면서도 효율이 20%를 넘어서는 페로브스카이트 태양전지 기술을 개발했다고 지난 17일 밝혔다. 페로브스카이트는 부도체·반도체·도체의 성질은 물론 초전도 현상까지 갖는 산화물이다. 페로브스카이트를 광 흡수층으로 사용하는 태양전지는 기존 실리콘 태양전지보다 효율이 높아 차세대 태양전지로 주목받고 있다. 연구팀은 잘 휘어지는 고분자 기판을 기반으로 효율이 20.7%에 달하는 페로브스카이트 태양전지를 개발했다. 현재까지 보고된 유연한 페로브스카이트 태양전지 효율은 20%를 넘지 못했다. 고온 공정으로 제작할 수 없어 효율을 높이는 데 한계가 있었는데, 연구팀은 낮은 온도에서도 효율을 높일 수 있는 기술을 개발했다. 태양전지 내 전자 수송 층을 주석산화물 입자가 촘촘히 들어간 층과 아연산화물 입자가 듬성듬성 들어간 다공성 층으로 이중 제작, 전자가 활발하게 이동할 수 있도록 했다. 전자 수송 층 구조에 영향을 받아 그 위층에 형성되는 페로브스카이트 층에서도 전자 이동이 활성화한다고 연구팀은 설명했다.
[첨단 헬로티] LS전선(대표 명노현)이 한전과 함께 세계 최초로 초전도 케이블을 상용화했다고 밝혔다. 초전도 케이블은 경기도 용인시 흥덕 변전소와 신갈 변전소 사이 1km 구간에 설치되어 지난 5일 상업 운용을 시작했다. ▲ LS전선이 꿈의 전력케이블을 세계 최초로 상용화했다. <사진 : LS전선> 초전도 케이블은 LS전선을 포함 유럽과 일본, 미국의 5개 기업이 기술을 보유하고 있다. 실질적으로 상용화시킨 건 우리나라가 처음이다. 초전도 케이블은 기존 구리 케이블보다 낮은 전압으로 5~10배의 전력을 보낼 수 있다. 영하 196도에서 전기 저항이 사라지는 ‘초전도’ 현상을 응용, 송전 중 손실되는 전기가 거의 없기 때문이다. 또 변압기가 필요 없어 변전소 면적을 1/10로 줄일 수 있다. 변전소의 설치, 운영비를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 도심의 기피 시설 문제를 해결하고 기존 변전소 부지를 다른 용도로 활용할 수 있게 된다. 초천도 케이블 1가닥으로 구리 케이블 10 가닥을 대체하기 때문에 설치 공간을 대폭 줄일 수 있다. 신도시를 짓는 경우 높이 3m 가량의 전력구를 1m 정도의 관로로 대체, 토목 공사 비용이 1/2
[첨단 헬로티] 과학기술정보통신부 국가과학기술연구회 산하 전기전문 연구기관인 한국전기연구원(KERI, 원장 최규하)이 세계 최초로 초전도 기술을 활용하여 계란 세우기에 성공했다. 그동안 계란을 세웠던 경우는 계란을 깨서 세운 콜럼버스와 회전 자기장으로 돌려 세운 테슬라 등이 있었다. 한국전기연구원은 기존의 수준을 넘어 초전도 기술로 계란을 세우고, 공중부양까지 성공했다. 계란은 밑바닥이 둥글기 때문에 바로 세우기가 매우 어렵다. 잠깐 세운다고 하더라도 무게중심이 높고 밑바닥이 평평하지 않기 때문에 옆으로 쓰러지기 마련이다. 계란 세우기가 유명해진 것은 과거 신대륙을 발견했던 콜럼버스가 계란의 한쪽 끝을 살짝 깨서 계란을 세웠던 일화에서 시작됐다. 계란을 깼기 때문에 세우기에 성공했다는 의미보다는, 기존의 갇혀 있는 사고를 뛰어 넘어, 발상의 전환과 혁신의 중요성을 알렸다는 콜럼버스의 교훈적인 측면이 보다 강조된 사례다. 이후 전 세계 많은 사람들이 새로운 혁신을 보이기 위해 계란 세우기에 도전장을 내밀었다. 가장 대표적인 사례로 천재 과학자인 ‘니콜라 테슬라’가 회전하는 자기장으로 계란을 돌려서 세운 방법이 있으며, 이외에도 남미 에콰도
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UPDATE: 2025년 11월 15일 20시 30분
