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. 충남 내포혁신도시, 행정통합 이후 발전 중단 우려감 커져
  2. 출연연 처우 개선 요구에 "돈 벌려면 창업하라" 과기연구노조 "연구자 자긍심 짓밟는 행위"
  3. 교육부 '라이즈' 사업 개편 윤곽 나왔다
  4. 충남신보, 출범 때부터 남녀 인사차별 '방치' 지적… 내부 감사기능 있으나 마나
  5. 대전고검 김태훈·대전지검 김도완 등 법무부 검사장 인사
  1. 대전시 라이즈 위원회 개최…2026년 시행계획 확정
  2. 홍순식 "복지 예산이 바닥난 세종, 무능한 시정" 비판
  3. 중대한 교권침해 발생 시 교육감이 고발 등 '교육활동 보호강화 방안' 나와
  4. 강추위 녹이는 모닥불
  5. 대전중부경찰서 구청사 방치 우려… 원도심 흉물될라

헤드라인 뉴스


통합 명칭·청사는 어떻게?… ‘주도권 갈등’ 막을 해법 시급

통합 명칭·청사는 어떻게?… ‘주도권 갈등’ 막을 해법 시급

광주·전남이 행정통합 추진 과정에서 청사 위치와 명칭 등 예민한 주도권 갈등을 벌이는 것을 반면교사 삼아 대전과 충남도 관련 해법 모색이 시급하다는 지적이다. 과거 광주와 전남, 대구와 경북 등이 행정통합을 추진했지만, 번번이 고개를 숙인 건 통합 청사 위치와 명칭으로 시작되는 주도권 갈등 때문이었다.광주와 전남은 1995년부터 세 차례나 통합을 추진했지만, 통합 청사 위치와 명칭 등의 갈등으로 뜻을 이루지 못했다. 이번에도 비슷한 기류가 감지된다. 22일 더불어민주당 광주·전남 행정통합 추진 특별위원회에 따르면 전날 열린 시도 조..

충남대 중부권 초광역 협력 시동… 2026 라이즈 정책포럼 개최
충남대 중부권 초광역 협력 시동… 2026 라이즈 정책포럼 개최

정부 '5극 3특 국가균형성장 전략'에 발맞춰 '지역혁신중심 대학지원체계(RISE·라이즈)'의 중부권 초광역 협력과 지역대 발전 논의를 위한 지·산·학·연 정책포럼이 충남대에서 열린다. 충남대는 1월 26일 오후 2시 학내 융합교육혁신센터 컨벤션홀에서 '2026년 중부권 초광역 RISE 포럼-중부권 초광역 협력과 대한민국의 미래' 행사를 개최한다. 이번 포럼은 충남대 주최, 충남대 RISE사업단이 주관하고 대전RISE센터와 중도일보 후원으로 진행된다. 김정겸 충남대 총장을 비롯해 유영돈 중도일보 사장, 최성아 대전시 정무경제과학부시..

더불어민주당-조국혁신당, 6·3 지방선거 앞두고 합당할까
더불어민주당-조국혁신당, 6·3 지방선거 앞두고 합당할까

더불어민주당과 조국혁신당이 오는 6월 3일 지방선거를 앞두고 합당할지 주목된다. 정청래 대표가 전격적으로 합당을 제안했지만, 조국 대표는 혁신당의 역할과 과제를 이유로 국민과 당원의 목소리를 경청하겠다며 신중한 입장을 보여 실제 성사될지는 미지수다. 정청해 대표는 이날 오전 국회에서 긴급 기자회견을 열고, "조국혁신당에 제안한다. 우리와 합치자. 합당을 위해 조속히 실무 테이블이 만들어지길 바란다"고 밝혔다. 이어 "저는 혁신당 창당 당시 '따로 또 같이'를 말했다. 22대 총선은 따로 치렀고 21대 대선을 같이 치렀다"며 "우리는..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 강추위 녹이는 모닥불 강추위 녹이는 모닥불

  • 제9회 전국동시지방선거 예비후보자 입후보설명회 제9회 전국동시지방선거 예비후보자 입후보설명회

  • ‘동파를 막아라’ ‘동파를 막아라’

  • 행정통합 관련 긴급 회동에 나선 이장우·김태흠 행정통합 관련 긴급 회동에 나선 이장우·김태흠