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CVD

상온 그래핀 직접 합성법 개발 2004년 자연광물인 흑연에서 떼어낸 ㎛(100만분의 1미터) 크기의 그래핀 조각이 매우 우수한 물리적 전기적 특성을 지닌다는 사실이 발견되어 실리콘을 대체할 차세대 나노물질로 떠올랐으나, 이 방법으로 얻은 그래핀 조각은 크기가 너무 작고 모양이 불규칙하여 실생활에 직접 응용할 수 없었습니다. 이런 가운데 2009년 화학기상증착법(CVD: Chemical Vapor Deposition)이라는 새로운 기법으로 금속기판 위에 ㎝ 크기의 그래핀을 합성할 수 있다는 사실이 실험적으로 증명되었고, 지난 2010년에는 넓은 면적(30인치)의 그래핀을 합성하여 투명전극으로 응용할 수 있음이 확인됐습니다. 그러나 CVD로 그래핀을 합성하려면, 먼저 1000℃에서 금속기판 위에 그래핀을 합성한 후 원하는 기판으로 전사하.. 더보기
실리콘 나노선을 이용한 고효율 태양전지 실리콘 태양전지는 차세대 에너지원으로 각광 받고 있습니다. 이 가운데 단결정 실리콘 태양전지는 결정성이 높아 물질 내 결함이 적어 비정질 실리콘 태양전지에 비해 전기적 특성이 우수한 장점이 있습니다. 그러나 단결정 실리콘은 빛을 흡수하는 능력이 떨어져 모든 태양광을 흡수하기 위해서는 실리콘 밴드의 두께가 두꺼워야 하므로(수 백 ㎛ 이상) 비경제적입니다. 나노선을 활용한 태양전지는 화학증기증착법(CVD)으로 나노선을 합성하므로, 다양한 물질을 손쉽게 제조할 수 있는 장점이 있습니다. 그러나 결정성도 높고 매끄러운 단결정 실리콘 나노선 태양전지를 개발하는 것은 난제 중의 하나입니다. □ 실리콘 나노선을 이용해 태양광을 전기로 변환시키는 고효율 태양전지가 개발됐습니다. 고려대 박홍규 교수팀은 단결정 실리콘으로.. 더보기
차세대 연료감응형 태양전지 성능 3배 향상 염료감응형 태양전지는 식물의 광합성 원리를 응용한 태양전지로, 실리콘 기반의 기존에 상용하는 태양전지와 비교하여 효율이 높고 제작이 간단하면서 경제적이며, 투명하게 제작할 수 있어 건물의 유리창 등에 직접 활용할 수 있어 전 세계 연구자들의 주목을 받고 있습니다. 염료감응형 태양전지는 박막 증착공정 중에서는 화학증착법(CVD)이 가장 우수한 제조방법이지만, 박막을 증착할 때 고온(200℃ 이상)이 필요하고, 섬유나 종이와 같은 곳에는 증착할 수 없는 단점이 있었습니다. 차세대 태양전지인 염료감응형 태양전지의 효율을 크게 높일 수 있는 방법을 충남대 연구팀이 개발했습니다. 충남대 윤순길 교수팀은 상온에서 탄소나노튜브에 나노클러스터 증착법(NCD)으로 나노복합체를 형성해 태양전지의 전기화학적 성능을 3배 이.. 더보기
그래핀 상용화 관건, 단결정 그래핀 관측 기술 그래핀은 흑연(그래파이트)의 한 층 한 층을 이루는 얇은 막이 박리된 상태를 의미하며, 탄소 원자가 육각형의 규칙적인 평면 구조를 이루고 있습니다. 그래핀의 한 층은 매우 투명하고 높은 전기전도도를 보이기 때문에, 특히 현재 급격한 가격 상승을 보이는 Indium Tin Oxide(ITO) 투명 전극을 대체 할 수 있을 것으로 기대받고 있습니다. 또 그래핀의 유연한 성질은 미래 산업에서 필요로 하는 유연하고 접을 수 있는 소자 및 초고속 반도체 소재로서 이용될 수 있습니다. 그래핀은 탄소 원자가 안정적으로 초박막 상태를 유지할 수 있는 구조로서, 양자홀 효과와 같은 특이한 물리적 성질을 보이기 때문에, 산업계는 물론 학계에서도 매우 높은 관심을 보이고 있는 신소재입니다. 하지만 그래핀을 실질적인 산업에 .. 더보기
이달의 과학기술인상, 기계연 이학주 박사 교육과학기술부와 한국연구재단은 2011년 10월 '이달의 과학기술자상' 수상자로 한국기계연구원 이학주(53) 박사를 선정했습니다. 이 박사는 10nm급 나노측정 원천기술을 개발해 국제표준기술로 채택되는 등 우리나라가 세계 나노측정기술 산업을 주도하는 계기를 마련하고, 그래핀을 이용한 초박막 고내구성의 나노고체윤활막을 개발한 공로를 인정받았습니다. ◆ 이 박사가 개발한 띠굽힘시험법을 이용한 박막의 인장 물성 측정 기술과 미소(微少) 기둥 압축시험법은 각각 지난 2월과 7월 국제전기기술위원회(IEC) 국제표준기술로 채택됐습니다. 띠굽힘시험법은 길이가 길고 너비와 두께가 얇은 마이크로 나노 구조물을 변형시키면서 하중과 변형을 간편하고 정확하게 측정하는 방법으로, 측정의 자동화는 물론 관련 제품의 신뢰성 향상에.. 더보기