시작페이지로 즐겨찾기 Update : 2021.4.19 월 19:15
일간전북
로그인  |  회원가입
최근뉴스IT/통신/과학
전북대 정창규 교수팀, 레이저 합성법으로 무전원 터치센서 개발
이혜숙 기자  |  jb@jbkns.com
폰트키우기 폰트줄이기 프린트하기 메일보내기 신고하기
승인 2020.09.10  13:17:04
트위터 페이스북 미투데이 요즘 네이버 구글 msn
   
 
[일간전북 = 이혜숙 기자]
전북대학교 정창규 교수(공대 신소재공학부 전자재료공학 전공)와 박지슬 석사과정생이 이차원 나노물질 합성을 활용해 전원이 없이 마찰전기로 터치가 가능한 센서를 개발했다.
 
연구팀은 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진) 전북분원 기능성복합소재연구센터 이승기 박사 연구팀과 공동연구를 통해 레이저를 이용한 새로운 합성 공정을 개발, 이차원 나노물질인 이황화몰리브덴(MoS2)을 합성하고, 이를 활용해 마찰전기 기반의 터치 센서 개발 연구를 수행했다고 10일 밝혔다.
 
이번 연구 결과는 나노소재 및 에너지 분야의 세계적 저널인 Nano Energy(IF=16.602)온라인 최신판에 게재되었으며 12월호 단행본으로 출판예정이다.(논문명: Laser-directed synthesis of strain-induced crumpled MoS2 structure for enhanced triboelectrification toward haptic sensors)
 
이황화몰리브덴은 수 나노미터 두께의 아주 얇은 박막으로 존재하며, 투명하고 쉽게 휘어 지지면서도, 기계적인 강도가 높고 반도체 특성까지 띄고 있어 미래 반도체 신소재 물질로 주목받고 있는 이차원 물질이다.
 
이와 관련한 이전 연구에서 사용됐던 여러 이황화몰리브덴 합성 공정들은 고품질의 물질을 얻을 수 있는 장점이 있지만, 복잡한 공정 절차와 시간, 많은 비용 등 많은 제한 사항들로 인해 연구에 한계가 있었다.
 
연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 새로운 레이저 합성법을 개발했다. 새로 개발된 레이저 합성법은 이황화몰리브덴의 전구체에 레이저를 쏴 열을 발생시키고, 이 열에 의해 열분해가 진행되면서 물질을 합성시키는 신기술이다.
 
이전 공정들과 다르게 진공 상태가 아닌 대기압의 공기 상태에서 합성 가능하고, 공정 절차가 간소화 됐으며, 저비용으로 대량 생산까지 가능해졌다는 점에서 매우 큰 의미를 갖는다.
 
연구진은 이차원 반도체 물질인 이황화몰리브덴의 레이저 기반 합성과 동시에 주름진 구조를 유도하고 마찰전기 효율을 기존 대비 40% 증대시킬 수 있음을 밝혀냈으며 인위적으로 제어된 주름 구조로 인해 이황화 몰리브덴의 격자 구조가 뒤틀리면서 소재 자체의 일함수가 증가하게 되어 보다 효율적으로 마찰전기를 발생시킬 수 있었을 뿐만 아니라, 단위 면적당 접촉하는 면적 역시 넓어졌기 때문에 고출력 특성을 얻을 수 있었다.
 
이러한 발전 원리를 터치 센서에 적용하게 되면, 터치하는 기계적 힘에 의해 발생 되는 전기의 위치를 읽어낼 수 있어 새로운 타입의 이차원 물질 기반 유연 센서의 개발이 가능하다.
 
이번 연구를 주도한 정창규 교수는 최근 많은 관심을 끌고 있는 마찰전기 소자 연구가 많지만, 여전히 미래 반도체 소재인 이차원 물질과의 융합연구는 많이 되지 못했었다이번 연구와 같이 2차원 나노물질의 합성과 동시에 표면형상이나 내부응력을 쉽게 제어할 수 있는 연구가 지속된다면 해당 분야의 다양한 물리적 특성을 밝혀낼 수 있을 것이라고 연구 의의를 밝혔다.
 
한편, 이번 연구는 과학기술정보통신부(장관 최기영) 지원으로 한국연구재단 신진연구자지원사업 및 KIST 주요사업으로 수행됐다.
 
< 저작권자 © 일간전북 무단전재 및 재배포금지 >
이혜숙 기자의 다른기사 보기  
폰트키우기 폰트줄이기 프린트하기 메일보내기 신고하기
트위터 페이스북 미투데이 요즘 네이버 구글 msn 뒤로가기 위로가기
이 기사에 대한 댓글 이야기 (0)
자동등록방지용 코드를 입력하세요!   
확인
- 200자까지 쓰실 수 있습니다. (현재 0 byte / 최대 400byte)
- 욕설등 인신공격성 글은 삭제 합니다. [운영원칙]
이 기사에 대한 댓글 이야기 (0)
신문사소개기사제보자유게시판광고문의불편신고개인정보취급방침청소년보호정책이메일무단수집거부
제호:일간전북 | 등록번호:전북 아00054 | 등록년월일 : 2011.08.10
발행인: 육화봉 | 편집인 : 육화봉 | 전화:0505-670-7000 | 팩스0505-670-0404
우)561-830 전주시 덕진구 건산로 150 | 청소년보호책임자 : 김정훈 | 개인정보관리책임자 : 양두식
Copyright 2011 일간전북, KNS. All rights reserved. [문의메일] jb@jbkns.com