극한의 추위에 견디는 저온센서 개발성공

  • 경제/과학
  • 대덕특구

극한의 추위에 견디는 저온센서 개발성공

장재원 교수팀, 냉각·열전소자 적용 기대

  • 승인 2017-02-19 12:17
  • 신문게재 2017-02-20 13면
  • 최소망 기자최소망 기자
▲ 장재원 부경대 교수
▲ 장재원 부경대 교수
기존에 흔히 사용되는 실리콘 기반 저온센서보다 극저온(영하 263~243℃)에서 효율이 2배이상 높은 새로운 저온센서가 개발됐다.

한국연구재단은 부경대 물리학과 장재원 교수 연구팀이 기존 실리콘 표면에 금 나노입자를 형성시켜 기존 센서보다 극저온 구간에서 온도 변화에 따라 변화율이 100%, 저온 민감도는 5000%이상 향상된 저온센서 소자를 개발했다고 19일 밝혔다.

저온센서는 온도변화를 저항으로 측정하는 소자로 일반적으로 온도에 따라 저항변화율이 큰 실리콘을 재료로 쓴다.

연구팀이 실리콘 저온센서의 극저온 환경에서의 효율을 높이고자 선택한 방식은 '갈바니 대체법'이다

이 방식은 전기적인 신호를 가하지 않고 시료를 특정 금속 이온 용액에 노출 시켜 시료의 표면 에너지 상태에 따라 용액상의 금속 이온이 환원돼 시료 표면에 금속이 형성하게 하는 기법이다.

온도센서는 온도가 변화할 때 저항값의 변화가 클수록 온도 측정에 유리하지만, 실리콘을 기반으로 한 기존의 온도센서는 영하 263℃에서 온도 1℃당 20% 미만의 저항 변화율을 보이는 한계가 있었다.

연구팀은 기존 센서 소재인 실리콘 표면에 갈바니 대체법을 사용해 금 나노입자(나노크기의 금 입자)를 형성했다.

그 결과, 금 나노입자의 역할에 따라 실리콘의 전기적·열적 특성이 크게 변화할 수 있음을 확인했다.

또 기존 센서보다 영하 263~243℃의 극저온 구간에서 온도 변화에 따른 저항 변화율은 100%, 저온 민감도는 5000% 이상 향상됐다.

장재원 교수는 “이 연구는 실리콘 물질의 전기적·열적 특성을 손쉬운 공정인 갈바니 대체법으로 금 나노입자를 도입하여 크게 향상시키면서 실리콘 물질의 전기적·열적 특성이 향상되는 메커니즘을 밝혔다”며 “향후 냉각소자, 열전소자 등 실리콘 기반 소자에 적용 가능할 것으로 기대된다”고 설명했다.

최소망 기자

중도일보(www.joongdo.co.kr), 무단전재 및 수집, 재배포 금지

기자의 다른기사 보기

랭킹뉴스

  1. 조상호 시장 예비후보의 승부수… 32개 현안 초점은
  2. 스포츠 스타 6인방, 4월 7일 세종시 온다
  3. 한화 이글스, 28일 개막전 시구는 박찬호
  4. 충남대 ’AI 컴퓨팅 센터‘ 문 열어…국립대 중 최초
  5. 대전테미문학관 개관식 성료
  1. 골프존그룹, 주요계열사 신임 대표이사 교체 '글로벌기업 도약'
  2. 대전창조경제혁신센터 '모두의 창업 프로젝트' 참여자 모집… 최대 10억 지원
  3. 소진공-경찰청, 피싱범죄 피해 예방과 근절 업무협약 체결
  4. [세종시의원 후보군 릴레이 인터뷰] 10선거구 임채성 "3선 도전, 경험·노하우로 변화 이끌 것"
  5. 대전 안전공업 참사 대표 사죄! 참사 원인에 묵묵부답 '왜 불 안끄셨어요'

헤드라인 뉴스


대전 아파트 매매가격 `보합` 전환… 세종·충남은 하락

대전 아파트 매매가격 '보합' 전환… 세종·충남은 하락

대전 아파트 매매가격이 한 주 만에 보합으로 전환됐다. 충남과 세종은 하락세를 이어갔다. 한국부동산원이 28일 발표한 3월 넷째 주(23일 기준) 아파트 가격 동향에 따르면, 전국 아파트 매매가격은 0.03% 올랐다. 상승폭도 전주(0.02%)보다 0.01%포인트 키웠다. 충청권을 보면, 대전 아파트 매매가격은 한 주 만에 -0.01%에서 보합(0.00%)으로 전환됐다. 대전은 보합과 하락을 번갈아가며 혼조세를 이어가고 있다. 세종 아파트 매매가격은 0.05% 하락했다. 전주(-0.04%)보다 0.01%포인트 하락폭이 커졌다. 세종..

2026태안국제원예치유박람회 D-30… "준비는 끝, 실행의 마지막 단계"
2026태안국제원예치유박람회 D-30… "준비는 끝, 실행의 마지막 단계"

2026태안국제원예치유박람회 개막이 한 달 앞으로 다가왔다. 박람회 조직위원회는 전시·체험프로그램 등 구체적인 계획을 공개하며 관람객 맞이를 위한 막바지 준비에 몰두하고 있다. 오진기 조직위원회 사무총장은 26일 오전 충남도청 프레스센터에서 박람회 D-30준비상황 보고 기자회견을 열고 "기존 전시 중심에서 세계최초 원예치유를 주제로 치유 받는 박람회로 만들고자 한다"고 강조했다. 박람회는 4월 25일부터 5월 24일까지 30일간 꽃지해안공원과 수목원·지방정원 일원에서 진행되며 주행사장 내 5개 전시관, 1개 체험관, 1개 판매장,..

[재산공개] 이장우 대전시장 29억… 김영환 충북도지사는 마이너스 3억
[재산공개] 이장우 대전시장 29억… 김영환 충북도지사는 마이너스 3억

충청권 광역단체장 4명 가운데 김태흠 충남지사를 제외한 이장우 대전시장, 최민호 세종시장, 김영환 충북지사 등 3명의 재산이 늘어난 것으로 나타났다. 또 충청권 시도의장 4명 중에는 이양섭 충북도의장이, 대전 5개 구청장 중에는 서철모 서구청장이 가장 재산이 많은 것으로 집계됐다. 정부 공직자윤리위원회는 26일 이같은 내용을 골자로 하는 공직자 재산현황을 관보를 통해 공개했다. 이에 따르면 충청권 4개 시·도지사 가운데서는 이장우 대전시장이 29억 6000만 원으로 가장 많은 재산을 신고했다. 전년보다 9300만 원 늘어난 규모다...

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 서해수호의 날 기념식에 참석한 이재명 대통령 서해수호의 날 기념식에 참석한 이재명 대통령

  • 화재 참사 희생자에게 사과하는 안전공업 대표이사와 상무 화재 참사 희생자에게 사과하는 안전공업 대표이사와 상무

  • ‘골든타임을 사수하라’ ‘골든타임을 사수하라’

  • 서산 석유비축기지 시찰하는 이재명 대통령 서산 석유비축기지 시찰하는 이재명 대통령