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우리 학교가 환경부와 환경보전협회가 개최한 국내 최대 규모 환경 전시회 '제43회 국제환경 산업기술 그린 에너지전(엔벡스 2022)'에 참가했다. 행사는 지난 8일부터 10일까지 서울 삼성동 코엑스에서 개최됐다. 이번 전시회는 유망 녹색 기술을 보유한 중소기업의 판로개척 지원을 위해 마련됐다. 유럽 여러 나라와 중국, 미국 등 16개국에서 온 44개 해외 기업을 포함해 총 267개 기업이 참여, 전시 공간을 운영했다. 우리 학교는 경희대, 서강대, 서울과기대, 서울시립대 등 14개 대학과 함께 ‘대학공존관 U-COx(University COexistence)’을 운영했다. 우리 학교 연구진의 5개 기술을 포함한 총 33개의 기술이 전시장에서 선을 보였다. 우리 학교는 ‘지속가능한 미래’를 테마로, 산학연 간 고도의 연결성 확보와 수요 중심 맞춤 협력을 위해 이번 전시에 참여했다. 특히, 함께 참여한 대학들 간의 기관별 전시가 아니라, 기술 별로 모아 테마 전시를 운영했다. 우리 대학 연구진의 기술이 전시된 이번 전시 부스에는 한화진 환경부장관이 방문, 서형탁 교수(신소재공학과)가 개발한 ‘수소 누설 감지용 변색 센서 기술’을 비롯한 주요 기술에 대해 높은 관심을 보였다. 김상인 산학협력단장이 아주대 연구진의 주요 기술을 설명하고, 안내를 맡았다. 서형탁 교수가 개발한 수소 누설 감지용 변색 센서 기술은 수소 농도를 정밀하게 측정할 수 있는 고성능 센서로, 수소 활용의 안전성 확보를 위해 꼭 필요한 기술이다. 수소는 차세대 친환경 에너지 연료원으로 주목 받으며 여러 산업 분야로 활용 영역을 확장하고 있으나, 수소의 특성으로 인한 안전성 문제가 늘 걸림돌로 작용해 왔다. 무색·무취의 특징을 가진 데다 무게가 가벼워 누설 위험성이 높아 언제든 폭발로 이어질 수 있기 때문이다. 서 교수의 해당 기술은 지난 2021년 7월 ㈜대현에스티에 기술이전됐다. 기술이전료는 25억원 이상이다. 서형탁 교수 연구팀은 이 기술로 세계 최대 정보기술·가전 박람회인 ‘CES 2022’에도 참여한 바 있다. 이외에도 여러 언론사의 취재(SBS 생방송 투데이 방영, 6월9일)와 바이어 방문을 통해 다수의 기술 상담이 진행됐고, 일부는 실질적 기술이전 성과로 이어질 것으로 기대된다. 한편 우리 학교는 기술사업화 부문에서 꾸준히 좋은 성과를 이어가고 있다. 2021년 기술이전수익 52억1000만원을 기록해 6년 연속 상승세를 지속하고 있는 것. 52억원을 상회하는 기술이전수익 규모는 전국 대학 5위권 수준이다. 기술사업화란 대학 내 연구진의 연구 활동을 통해 얻은 성과를 기술이전이나 창업 등을 통해 사업화하는 것을 말한다. 성공적 기술사업화를 통해 대학에서는 연구 성과의 활용을 극대화하고, 기업·국가 경쟁력의 증대와 고용 창출에도 기여할 수 있다. <한화진 환경부장관에게 기술 설명을 하고 있는 김상인 아주대 산학협력단장>
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2838
- 작성자이솔
- 작성일2022-06-13
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우리 학교 김종현 교수 연구팀이 고분자 분자량 조절을 통해 고분자의 전도성을 극대화할 수 있는 새로운 원리를 밝혀냈다. 고분자가 분자량 별로 가지는 고유한 물성을 활용하여 도핑 효율을 끌어올리는 원리로, 유연하게 휘어지는 전극 소재와 친환경 에너지 기술 등에 응용될 수 있을 것으로 기대된다. 김종현 교수(응용화학생명공학과·대학원 분자과학기술학과, 사진 오른쪽)는 울산과학기술원(UNIST) 김봉수 교수팀, 서형탁 교수(아주대 신소재공학과·대학원 에너지시스템학과)팀과 함께 분자량에 따른 고분자의 도핑 메커니즘을 규명하고, 이를 통해 동일한 고분자에 대해서도 분자량에 따라 전기 전도도를 제어할 수 있는 새로운 전략을 제시했다고 밝혔다.관련 연구는 ‘분자량이 공액고분자 도핑효율과 열전성능에 미치는 영향(Impact of Molecular Weight on Molecular Doping Efficiency of Conjugated Polymers and Resulting Thermoelectric Performances)’이라는 제목으로 재료 분야 국제 저널인 <어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials), IF: 18.808/JCR 상위 2.73%)> 5월25일자 온라인판에 게재됐다. 이번 연구에는 우리 학교 분자과학기술학과 석박사 통합과정에 재학중인 윤상은 학생(사진 왼쪽, 지도: 김종현 교수)이 제1저자로 참여했다.그동안 유기 반도체 소재의 전기 전도도를 향상시키기 위해 분자도핑(Molecular doping)과 관련된 많은 연구들이 수행되어 왔다. 분자도핑은 소량의 분자 형태도 도판트를 이용해 반도체의 전하밀도를 향상시키는 공정을 말한다. 도판트는 반도체의 특성을 변화시키기 위해 의도적으로 첨가하는 불순물이다. 기존 연구 대부분은 신규 고분자 소재, 도판트 소재 개발 혹은 공정 개발과 같은 응용 연구에 집중되어 왔다.이에 공동 연구팀은 기존의 응용 연구에서 벗어나 기초적인 연구에 집중했다. 동일한 고분자를 이용하여 고분자의 분자량이 전기 전도도와 열전출력 성능에 미치는 영향을 분석한 것. 이를 통해 연구팀은 고분자의 분자량과 도핑 효율, 전도도, 그리고 열전변화 효율 간의 상관관계를 명확히 밝혔다.김종현 교수는 “이번 연구를 통해 밝혀낸 고분자 분자량에 따른 도핑 효율 제어 기술은 현재 사용되고 있는 고분자들에 대해서도 분자량 제어를 통해 전도도와 열전변환 효율을 극적으로 향상시킬 수 있는 기술이 될 것”이라며 “이러한 기술은 신축되거나 휘는 전자기기의 전극 소재 혹은 열전 에너지 하베스트 소자의 핵심 소재로 활용될 수 있을 것”이라고 전망했다.에너지 하베스트(Energy harvest)는 우리 주변의 에너지(열, 빛, 진동 등)를 전기에너지로 변환해 활용할 수 있는 친환경 에너지 기술을 말한다. 이번 연구는 한국연구재단의 대학중점연구소 지원사업(분자과학기술연구센터)의 지원을 받아 수행되었다.분자량에 따른 도핑 전후 고분자사슬배열의 변화(왼쪽 그림) 및 전기 전도도(가운데 그림), 열전 성능(오른쪽 그림)과의 상관관계
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2836
- 작성자이솔
- 작성일2022-06-13
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우리 학교 물리학과 정수환 학생이 산업통상자원부와 한국엔지니어링협회가 주관한 <제10회 엔지니어링 산업설계대전>에서 산업부 장관상을 받았다.이번 대회의 시상식은 3일 서울 여의도에서 열린 ‘2022 엔지니어링의 날 기념행사’와 함께 개최됐다. 대회는 4차 산업혁명을 맞이해 엔지니어링 분야에서 신기술을 적용한 창의적 아이디어를 공모했다. 환경과 에너지, 인프라 부문에서 고등 부문과 대학(원) 부문으로 나누어 응모를 받았다. 우리 학교 정수환 학생(물리 19)은 가천대 주호연, 울산대 최다솜 학생과 시옷시옷시옷 팀을 이뤄 참가, ‘도심항공모빌리티(UAM)의 비상 착륙과 응급환자 이송을 위한 정거장(Vertistop)’을 설계해 최고상인 산업부 장관상(금상)을 받았다. 부상으로 상금 300만원이 주어졌다. 수상작은 지하철 외부 출입구를 활용해 하늘을 나는 미래 이동 수단(UAM)의 비상 착륙장을 설계한 것으로, 기존에 존재하는 공공시설인 지하철 외부 출입구를 활용해 아이디어를 냈다. 정수환 학생팀은 정거장 설치가 가능한 수도권 지하철역을 모두 조사하고, 시공에 필요한 정밀한 구조계산 내역을 제시했다. 또 항공 사고 방지를 위해 GPS, 마커, 라이다 센서를 이용하여 무인 비행체가 좁은 공간에서 안전하게 수직 이착륙이 가능하도록 구성했다. 정수환 학생은 “도심항공모빌리티라는 신시장에의 진출을 준비하고 있는 학생으로서 기체 개발 만이 아니라 관련 기반 시설 인프라가 중요하다는 점을 알리고 표현하고 싶었다”며 “지도를 맡아주신 정종삼 산학협력교수님께 감사를 전하고 싶다”고 말했다. 엔지니어링 산업설계대전은 혁신적인 설계 아이디어를 발굴하여 설계능력을 제고하고 우수인재를 육성하기 위해 지난 2013년부터 개최되어 왔다. 심사는 사전평가, 1차 서면평가, 2차 발표평가를 통해 진행됐다. 심사 기준은 창의성, 완성도, 실현 가능성이다.
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2834
- 작성자이솔
- 작성일2022-06-10
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2832
- 작성자이솔
- 작성일2022-06-09
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2830
- 작성자이솔
- 작성일2022-06-09
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2828
- 작성자이솔
- 작성일2022-06-08
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2826
- 작성자이솔
- 작성일2022-06-07
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- 작성자서정원
- 작성일2022-05-30
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2822
- 작성자이솔
- 작성일2022-05-30
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2820
- 작성자서정원
- 작성일2022-05-27
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우리 학교 서형탁 교수 연구팀이 새로운 반도체 증착 공정과 소재 기술을 이용하여 연산과 비메모리 기능이 통합된 PIM 소자 개발에 성공했다. 기존 비휘발성 플래시 메모리보다 빠른 처리 속도·낮은 에너지 소모뿐만 아니라 인공지능형 신호처리가 가능하여 반도체 집적회로 분야에 차세대 PIM 소자로 적용될 수 있을 것으로 기대된다.서형탁 교수(신소재공학과·대학원 에너지시스템학과, 사진 왼쪽에서 두번째) 연구팀은 초저전력·초고속 연산 기능과 비휘발성 메모리 기능, 학습 및 기억강화 등 인간 뇌 모방 인공지능형 특성까지 구현한 ‘산화-환원 반응형 리독스 트랜지스터’를 개발했다.이번 연구 결과는 기존 실리콘 집적회로 공정과 호환되는 고품질 금속산화물 증착 신기술을 기반으로 개발되어 상용화 가능성이 높다.연구 내용은 ‘근접 산화 방식에 의한 금속산화물 리독스 트랜지스터 기반 초고속 인메모리 소자’ (Ultrahigh-speed In-memory Electronics Enabled by Proximity Oxidation Evolved Metal Oxide Redox Transistor)’라는 제목으로 재료 분야 국제 학술지 <어드밴스드 머터리얼스(Advanced Materials, IF=30.849)〉 5월호 권두표지논문으로 게재됐다. 이번 연구에는 아주대 에너지시스템학과 모히트 쿠마 교수(사진 왼쪽에서 세번째)가 제1저자로, 아주대학교 대학원 김운정(사진 오른쪽)·이왕곤 학생(사진 왼쪽)이 공저자로 참여했다.PIM(Process-in-Memory)은 뇌의 신경회로를 모사해 메모리와 프로세서를 통합한 신개념 반도체로 미래 반도체 핵심기술이다. 현재 반도체 집적회로는 메모리와 프로세서가 분리되어 데이터를 처리하는 ‘폰노이만 아키텍쳐’ 방식을 이용한다.그러나 최근 인공지능 컴퓨팅과 빅데이터 처리를 위해 메모리와 프로세서 간 데이터 전달량이 증가함에 따라 처리속도가 한계에 이르는 ‘폰노이만 병목현상’이 발생하고 있다. 메모리와 프로세서를 통합해 빠른 연산처리 속도와 전력 소모량도 아낄 수 있는 PIM 기술이 주목받고 있다.이러한 PIM 소자를 구현하기 위해 반도체 제조사들은 기존 실리콘 집적회로 소재와 공정을 기반으로 회로 구조적인 변화를 시도함과 동시에 실리콘 소재에서 탈피해 멤리지스터와 멤트랜지스터와 같은 신소자를 이용한 개발을 진행하고 있다.그러나 PIM 기술이 목표로 하는 저전력· 고속스위칭·스위칭 신뢰성을 모두 확보한 기술은 아직 요원한 상태이다. 특히 학습 및 기억강화·약화 등 인공지능형 연산 기능까지 동시달성한 결과는 보고되지 않았다.연구팀은 이산화티타늄(TiO2)에 주목했다. 이산화티타늄은 차세대 비메모리 후보군인 저항성 메모리(Resistive Switching RAM)의 채널 소재로, 가격이 저렴하고 공정이 쉬우며 박막화가 용이한 특성을 지니고 있어 활발히 연구됐다. 하지만 메모리 특성 발현을 위한 결정화와 조성 및 결함을 위한 정밀한 제어 과정에서 미세 결정립 배향 불균일성과 조성 불균일성, 박막 표면 거칠기 악화로 인해 나노스케일에서 소자 동작 신뢰성이 크게 저하되어 메모리 상용화에 실패했다.연구팀은 ‘근접 증착 공정’이라는 신공정을 개발했다. 이를 통해 고온 결정 성장 시 균일하면서도 결정 방향이 횡 방향으로 완벽히 정렬된 이산화티타늄 반도체 박막을 (1nm = 10의 9제곱 분의 1 m)채널 두께에서 달성하고 3극 트랜지스터 소자와 연산이 가능한 논리 연산 게이트를 개발했다.그림1: 개발된 TiO2 채널의 전자현미경 사진 (두께 6 nm)그림2: 트랜지스터의 메모리 및 연산 출력값 예시그림3: 개발 PIM소자 기반 OR 연산 게이트 개념도 및 논리 연산표개발된 트랜지스터는 40나노초(nsec)에서 쓰기 및 읽기 동작이 가능하고, on·off의 비율은 10의 5제곱 이상이며, 스위칭 반복성(Endurance)은 10의 8제곱, 비휘발성(데이터 저장시간)은 10년으로 현재의 플래시 메모리 성능을 능가하는 것으로 나타났다. 특히, NOT·AND·OR 등 연산 기능을 다치 레벨로 구현하여 PIM의 필수 특성을 모두 확인했다. 또한 데이터 쓰기 과정에서 펄스 스위칭 에너지는 10의 14제곱 분의 1 줄로 인간 뇌의 뉴론 스파이크 보다 낮은 펄스 에너지로 비휘발성 정보의 강화 및 약화 등 인공지능기능을 최저 전력 수준에서 달성했다.서형탁 교수는 “이번 연구는 기존에 널리 연구되었으나 상용화되지 못한 소재를 혁신적인 공정기술을 활용해 초고속·초저전력으로 기존 집적회로에 통합 가능한 비휘발성 PIM 소자를 개발한 것에 큰 의미가 있다”며 “확보된 특성을 회로 수준에서 나노미터 소자들의 어레이에서도 달성하고 동시에 인공지능형 컴퓨팅에 적합한 회로 개발 연구를 타 연구자들과 협업하여 상용화를 목표로 후속 연구를 진행할 예정”이라고 밝혔다.이번 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단이 주관하는 기본·중견 기초연구지원사업의 지원으로 수행됐다. PIM인공지능반도체 핵심기술개발 사업 수행을 통해 후속 고도화 연구를 진행 중이다.<어드밴스드 머터리얼즈 표지논문그림 >
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2818
- 작성자서정원
- 작성일2022-05-27
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2816
- 작성자이솔
- 작성일2022-05-26
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