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. '금융위·개보위' 때늦은 세종 이전설… 행정수도 남은 퍼즐은
  2. 과천 경마공원 부분 개발… 시민과 노동계 강력 반발
  3. "사방이 막힌다", 서산 석림6통 주민들, 40년 생활도로 통행권 대책 호소
  4. 대전시 노후계획도시 정비 주민 상담 지원…20일 2차 컨설팅
  5. 천안시 사회복지행정연구회, 11년째 따뜻한 마음 전해
  1. 막바지 피서객 몰린 계룡산 계곡
  2. 천안교육지원청, 을지연습 국민참여 안보퀴즈 이벤트 운영
  3. [홍석환의 3분 경영] 출근하는 사람에게
  4. 천안시, K-컬처박람회 안전관리계획 심의…인파·기상 대책 점검
  5. 여름철 복합 기상 재해 대응… 농작물 피해 최소화 총력

헤드라인 뉴스


주택공급 속도전… 총리 최우선 과제로 관리한다

주택공급 속도전… 총리 최우선 과제로 관리한다

한성숙 국무총리가 주택공급을 정부의 최우선 과제로 놓고 속도전에 나섰다. 그는 지난 14일 1차 범부처 주택 신속공급 점검회의를 주재하고, 주택 신속 공급 방안의 후속조치에 본격 착수했다. 이번 회의는 전날 합동 발표된 공급 대책의 이행력을 높이기 위해 마련됐다. 한성숙 국무총리는 "국민의 기대에 부응하기 위해서는 신속한 공급이 무엇보다 중요하며, 관련 대책이 예정된 일정에 따라 차질 없이 이행되도록 꼼꼼히 관리해야 한다"라며 실행과 속도의 중요성을 거듭 역설했다. 이어 그는 "주택공급을 총리의 최우선 과제로 두고, 매주 공사현장을..

건설경기 침체 속 PF 대출 연체율 10여년 만에 `최고치`
건설경기 침체 속 PF 대출 연체율 10여년 만에 '최고치'

건설 경기 침체 속에 금융권 부동산 프로젝트파이낸싱(PF) 대출 연체율이 10여 년 만에 가장 높은 수준으로 치솟았다. PF 대출 잔액과 전체 위험노출(익스포저)은 계속 줄고 있지만 올해 들어 연체율과 일부 건전성 지표가 크게 악화하고, 부실 사업장 정리·재구조화 실적도 감소한 것으로 나타났다. 17일 국회 정무위원회 소속 국민의힘 박성훈 의원이 금융감독원에서 제출받은 자료에 따르면, 올해 1분기 말 금융권 전체 PF 대출 연체율은 4.65%로 집계됐다. 2025년 말 3.88%보다 0.77%포인트 상승한 것으로, 2016년 3분기..

대전 선도지구 선정 단지 거래량은?
대전 선도지구 선정 단지 거래량은?

대전 노후계획도시 정비 선도지구 선정 이후 선정 단지의 거래가 비교적 원활한 것으로 확인됐다. 다만 등록 매물은 점차 줄어들면서 향후 거래량은 감소할 것으로 전망된다. 17일 국토부 실거래가 공개 시스템에 따르면, 선도지구 선정 이후인 7월 17일부터~8월 17일 한 달간 선정 단지 거래는 19건으로 집계됐다. 먼저 둔산 13구역 크로바아파트 거래는 3건이다. 전용면적 114㎡ 2건, 134.9㎡ 1건으로, 1층 등 저층임에도 16억 원~17억 6000만 원에 거래됐다. 선도지구 발표 전인 6월 1일부터 7월 1일까지 거래량 2건과..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 민주당 전당대회서 고공 시위 민주당 전당대회서 고공 시위

  • 가을옷 입은 마네킹 가을옷 입은 마네킹

  • 광복절 연휴 마지막 날…고속도로 곳곳 정체 광복절 연휴 마지막 날…고속도로 곳곳 정체

  • 막바지 피서객 몰린 계룡산 계곡 막바지 피서객 몰린 계룡산 계곡