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POSTECH 백창기연구팀, 실리콘 재료와 반도체 공정을 활용한 고감응도 수직 실리콘 나노선 제시

POSTECH 창의IT융합공학과 백창기 교수·김기현 연구교수·통합과정 서명해씨·전자전기공학과 박사과정 윤솔씨팀은 기존 반도체 공정을 이용하면서도 빛 흡수 효율을 높이는 ‘모래시계구조의 수직 실리콘 나노선’을 개발했다. 이 연구성과는 5일 세계적인 전자 소자 분야 학술지인 ‘네이처 일렉트로닉스(Nature Electronics)’에 게재됐다.

지금까지 근적외선 광검출센서는 화합물 재료를 바탕으로 제작됐다. 이는 노이즈로 인한 별도의 냉각장치가 필요하고, 집적이 어려우며, 넓은 면적으로 제작할 경우 생산비용이 높다는 단점이 있었다. 연구팀은 이러한 화합물 재료의 단점을 해결하기 위해 실리콘 재료를 활용했으며, 근적외선 흡수율이 낮은 실리콘의 물질적 한계를 극복하기 위해 모래시계구조의 수직 실리콘 나노선을 제시했다.

모래시계의 상부에서는 작은 소리도 크게 들리는 것 같이, 빛이 모래시계 안에서 빠져나오지 않고 공명을 일으키는 “속삭임의 회랑 공진**”이 발생한다. 이처럼 근적외선이 나노선 지름을 따라 회전하며 흡수되기 때문에 흡수되는 빛의 깊이를 크게 늘리는 효과가 있다. 또한, 하부에서는 지름의 크기가 점차 커지는 수직방향으로 공기와 실리콘 사이의 굴절률의 차이가 점진적으로 증가해 나노선 상부에서 반사·투과된 광원을 효율적으로 재흡수한다.

연구팀은 모래시계구조 수직 실리콘 나노선이 기존 평판형 구조와 비교하면 1,000nm 근적외선 파장에서 최대 29% 증가된 빛 흡수 효율을 보이는 것을 확인했다. 또한, 이번에 개발된 센서를 모바일 심박 측정시스템에 적용했을 때, 평판형 센서 대비 심박수 출력 파형의 크기가 크고, 기존 시스템과 1% 미만의 오차율을 나타내는 것을 검증, 상용화 가능성을 확인했다.

연구를 주도한 백창기 교수는 “이번 연구결과는 기존 저가·대량 생산이 가능한 반도체 공정과 100% 호환되는 실리콘 재료를 활용했으며, 실리콘 물질의 한계 파장 근처에서 근적외선 검출특성을 향상시킨 것에 큰 의미가 있다”며 “개발된 소자는 나노선 구조에 따라 원하는 근적외선 파장의 흡수 최적화가 가능하므로 차량용 라이다, 레이저 의료기기, 국방용 나이트비전, 이미지센서 등 다양한 광학 솔루션을 제공할 수 있을 것으로 기대된다”며 기대감을 드러냈다.

한편 이 연구는 과학기술정보통신부(정보통신기획평가원)의 ICT명품인재양성사업의 지원으로 수행됐다.





















[상임위 딥인터뷰:정무위] 민형배 의원 “그린뉴딜 펀드, 정부가 앞장서야 만들어진다”
[폴리뉴스 강민혜 기자] “그린뉴딜은 피해갈 수 없는 흐름입니다. 정부가 펀드조성까지 나서냐는 비판 있는데, 나서서 시동을 걸지 않으면 과연 그린뉴딜을 뒷받침할 자본을 만들어낼 수 있을까요?” 민형배 더불어민주당 의원(초선, 광주 광산구을)은 지난 9일 <폴리뉴스>와의 인터뷰에서 “정부가 그린뉴딜의 촉매제 역할을 하려는 것”이라며 이같이 말했다. 최근 정부가 내놓은 ‘국민참여형 뉴딜펀드’ 조성계획 관련, 일각에서 제기된 ‘지나친 시장개입’ 지적을 반박한 것이다. '그린뉴딜'은 거대 인프라 사업…선진국도 초기엔 정부 자금으로 시작 이번 계획의 핵심은 국민이 직접 투자에 참여하고, 정부와 정책금융기관(산업은행·상장사다리펀드)이 투자위험을 커버하는 ‘정책형 뉴딜펀드’다. 목표금액 20조 원 중 정부와 정책금융기관 출자가 7조 원(35%), 민간 매칭이 13조 원(65%)을 채운다. 이 가운데 정부 재정 약 10%는 후순위로 출자해 위험 흡수 역할을 한다. 즉, 일반 국민은 수익률이 –10%까지 떨어져도 원금을 보장받을 수 있는 셈이다. 민 의원은 “그린뉴딜은 기본적으로 거대 인프라 사업이기 때문에, 금융선진국도 초기엔 정부 자금으로 시작한다”며 “국민참

[카드뉴스] 코로나19를 예방하는 방법

일상생활에서 5가지 전파위우험 조건에 유의하여 코로나19를 예방하는 방법 계속되는 코로나19 확산세에도 끝까지 방역에 참여하는 시민 여러분! 마스크 착용 유무, 접촉 시간, 환기 상태, 밀집도, 비말 발생 여건 등 5가지 전파위험 조건에 유의하여 일상생활에서 코로나19를 예방합시다. 1. 혼잡한 지하철에서 전화 통화하기 마스크 착용시 : 높음 마스크 미착용시 : 높음 2. 창문을 열어 둔 승용차에서 대화하기 마스크 착용시 : 낮음 마스크 미착용시 : 중간 3. 학교 교실에서 질문에 답하며 수업하기 마스크 착용시 : 중간 마스크 미착용시 : 높음 4. 야외카페에서 차 마시며 대화하기 마스크 착용시 : 낮음 마스크 미착용시 : 중간 5. 사람이 많은 극장에서 영화관람하기 마스크 착용시 : 높음 마스크 미착용시 : 높음 -서울시 공공보건의료재단 제공

[카드뉴스] 메모는 쉼표, 기록이 마침표

봉준호 감독에게 기자가 물었다. “도대체 그런 창의성이 다 어디서 나옵니까?” “여러분도 하루 수백 번씩 찬스가 있을 거예요. 자극과 영감은 도처에 널려 있어요. 어떻게 캐치(메모)하느냐의 문제죠. 일상에서 주운 이미지(메모) 조각들을 주머니에 넣고는 계속 만지작거리다가 이때다 싶을 때 꺼내 연결시키는 거죠.” “글쓰기의 비결은 메모와 백업” 소설가 김영하 <알쓸신잡> “스티브 잡스의 천재성은 기존의 제품들을 연결하고 개량하여 새로운 제품을 만들어내는 편집 능력이다.” <티핑 포인트> 저자 말콤 글래드웰 “글쓰기에는 법도가 있다. 소송하는 사람이 물증이 있어야 하고 장사치가 물건을 들고 사라고 외치는 것과 같다. 아무리 진술이 분명하고 올바르다 하더라도 물증이 없다면 이길 수 없다. 글을 쓰는 사람은 경전을 여기저기 인용해 자기 생각을 밝힌다.” 연암 박지원 <허생전> “꿀벌은 이 꽃 저 꽃을 빨아 꿀을 만든다. 그러나 그 꿀은 전적으로 꿀벌의 것이다. 나는 내 생각을 강조하기 위해서 남의 말을 빌린다. 남에게서 빌려온 구절을 변형하고 혼합해서 자기 작품, 자기 판단으로 만든다.” 철학자 미셸 드 몽테뉴 <수상록>


[대정부질문] 하태경, “서일병 같은 3가지 기준 사례, 국방부 자료 제출 답변 없다”...정경두 “불이익 없도록 철저 관리할 것”
[폴리뉴스 강영훈 기자] 하태경 국민의힘 의원은 15일 열린 국회 대정부질문에서 정경두 국방장관에게 서 일병과 달리 병가 연장이 안 된 사례를 다수 들어 비판했다. 이에 정 장관은 “규정이나 이런 것들을 제대로 적용 못 받아서 불이익 있었다는 분이 계시면 국방부장관으로서 앞으로는 그런 일이 없도록 철저히 관리하겠다고 말씀 드린다”고 말했다. 하 의원은 추 장관 아들 서 일병 군 복무 중 단 한 건 이라도 불이익을 준 적 있는지 정경두 국방부 장관에게 질의했다. 정 장관은 “저는 불이익을 준 부분이라든지 이런 부분에 대해서는 확인한 바 없다”며 선을 그었다. 정 장관은 평창 동계올림픽 통역병 선발 과정에서 불공정한 부분이 있었는지 묻는 하 의원의 질문에 “그것은 장관되기 이전의 이야기고, 그 부분에 대해서는 필요하면 검찰에서 수사가 진행될 부분”이며 “그런 사실이 만일 있다고 그러면 검찰의 수사로 명명백백하게 밝혀낼 사실입니다”라고 일축했다. 한편 하 의원은 지난 10일 있었던 국방부의 발표를 세 가지로 요약했다. ▲병가 연장에 있어서 부대 복귀하지 않고 전화로 통보해도 된다. ▲병원치료는 4일만 받아도 19일 병가 줄 수 있다. ▲심사 안 받아도 병가 연장하


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