서강대 김충익 교수팀, 방사선 환경에서 안정적 구동되는 신소재 개발
서강대 김충익 교수팀, 방사선 환경에서 안정적 구동되는 신소재 개발
  • 오혜민 기자
  • 승인 2018.10.12 13:37
  • 댓글 0
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인공위성·원자력발전소·의료산업·항공산업 등에 적용 기대, 신규 산화물반도체 소재

[대학저널 오혜민 기자] 서강대학교(총장 박종구) 화공생명공학과 김충익 교수 연구팀이 고 방사선 환경에서도 안정적으로 구동하는 신소재를 개발했다.

연구결과는 세계적 재료공학 분야 학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머터리얼스(Advanced Functional Materials)’에 지난 9일자(온라인판)로 게재됐다.(교신저자 김충익 서강대 교수, 제1저자 박병규, 호동일 서강대 박사과정생).

원자력 발전소, 항공기 등을 비롯해 우주공간은 많은 양의 방사선에 노출이 될 수 있는 환경이다. 이런 환경에서 사용되는 전자기기들은 고 에너지의 방사선에 의해 고장이나 성능 저하를 일으켜 경제적 손실이 커지기도 한다.

서강대 김충익 교수팀은 방사선에 높은 저항성을 갖는 소재를 개발하기 위해 ‘산화물반도체’ 소재에 주목했다. 높은 안정성과 우수한 공정 조건을 갖는 산화물반도체의 여러 원소를 조합하고 최적화해 우주방사선의 대부분을 차지하는 양성자를 오랜 시간 쬐어주더라도 안정적으로 구동하는 반도체 소재를 개발했고 이를 통해 반도체 소자를 구현할 수 있었다.

김충익 교수는 “신규 산화물반도체 소재는 우주공간에서 인공위성이 수 백 년 이상 시간 동안 받는 양에 해당하는 높은 방사선 조사량에도 그 특성이 거의 변화하지 않는 모습을 보여줬다”며 “반도체 소자는 다양한 환경에서 사용되는 핵심적 소자로 기존 초박막 액정표시장치(TFT-LCD)나 차세대 유기발광다이오드(OLED) 산업에서 가장 핵심적 기술”이라고 설명했다.

또 “우주공간에서 활용되는 인공위성, 우주정거장뿐 아니라 원자력발전소, 항공산업, 의료산업 등에도 신규 산화물반도체소재를 적용할 수 있을 것”이라고 덧붙였다.

한편 이번 연구는 한국연구재단의 중견연구자지원사업과 우주핵심기술개발사업의 지원으로 수행됐다.


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