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보도자료
- [2019-21호] ETRI, 2300V 견디는 산화갈륨 칩 개발 ETRI, 2300V 견디는 산화갈륨 칩 개발 - 세계 최고 전압, 차세대 전력반도체 활용 가능성 높여 - 고전압·고전력서 잘 견디는‘힘센 반도체’구현 - 기존대비 동작저항 50% 낮추고, 항복전압 25% 높여 국내 연구진이 신소재를 이용해 세계 최고의 전압에 견디는 전력반도체를 개발하는데 성공했다. 이로써 향후 신개념 반도체가 고전압이 요구되는 전자제품이나 전력모듈에 내장되어 효율성을 더욱 높일 것으로 전망된다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 산화갈륨(Ga2O3)을 이용해 2300볼트(V) 고전압에도 잘 견디는 전력 반도체 트랜지스터를 처음으로 개발했다고 밝혔다. 일명, 모스펫(MOSFET)이다. 본 기술은 고전압이 요구되는 전자제품, 전기자동차, 풍력발전, 기관차 등에서 전력을 바꿔주는 모듈에 사용됨으로써 고전압·고전력에서도 잘 견디는 ‘힘센 반도체’로서 역할이 가능할 것으로 보인다. 연구진이 개발한 결과는 우수성을 인정받아 미국 전기화학회(ECS) 학술지의 편집자 선택(Editors’ Choice) 논문으로 선정되었다. 실제, 일상생활에서 노트북을 쓸 때 어댑터를 사용한다. 220V의 전기가 들어오지만, 노트북 내 부품들은 전압을 견디기 어려워 어댑터로 전압을 낮춰 사용하는 것이다. 특히 에어컨, 냉장고, 진공청소기처럼 전력 소모가 많은 경우, 높은 전압이 필요하다. 이때 산화갈륨과 같은 전력변환 효율이 좋은 소재를 쓴다면 기기 동작 시 뜨겁게 달아오르지도 않고 전력에너지 낭비가 덜되어 에너지가 절감된다는 것이다. 산화갈륨은 실리콘(Si), 질화갈륨(GaN), 탄화규소(SiC)와 같은 반도체 물질이다. 기존 반도체 소재들보다 에너지 밴드 갭이 넓어 고온- 고전압에서도 반도체 성질을 유지, 칩 소형화와 고효율화가 가능하다. 또한, 용액에서 고품질 대면적 웨이퍼로 만들기도 쉬워 저비용으로 대형 고전력 소자 제작이 가능, 차세대 전력반도체 소자로 부상 중이다. 기존 전력반도체소자가 실리콘, 질화갈륨, 탄화규소 위에 소자설계 후 패턴작업과 식각, 증착공정을 거쳐 트랜지스터를 만들었다면 이번 성과는 기존 반도체 대신 ‘산화갈륨’ 을 이용한다는 점이 차별점이다. 하지만 산화갈륨 처럼 밴드 갭이 넓은 물질은 전기 전도도가 떨어진다는 단점이 있었다. 연구진은 높은 전압에도 반도체 성질을 잃지 않고 동작 되도록 만들어 전류가 잘 흐르게 되는 전력반도체칩을 제작하는 것이 가장 큰 어려움이었다고 밝혔다. ETRI 연구진은 난제 해결을 위해 전자가 지나가는 최적의 길인 ▲ 채널 및 전극 디자인 ▲ 반절연체 기판의 사용 ▲ 공정 및 소자구조 설계기술 채택 등을 통해 처음으로 2000V의 벽을 넘는데 성공, 기존 최고 전압 수준 대비 최소 25% 높은 2320V 산화갈륨 전력반도체 소자기술을 개발했다. 이로써 기존 미국 버팔로대학 1,850V급 전력소자 대비, 동작되는 저항을 50%로 낮췄고, 항복전압도 25% 높이는 산화갈륨 트랜지스터를 구현했다. 현재, 연구진이 개발에 성공한 산화갈륨 전력반도체 소자의 크기는 0.2㎜ x 0.4㎜ 수준이다. 향후 칩을 대형화하기 위해 패키징을 할 경우 현재, 표준 크기가 1.5㎝ x 1.5㎝ 내외인데 전용 패키지를 만들어 더 작게 만들 계획이다. 칩 크기는 현재 상용제품 대비 30~50% 작게 만들 수 있어 동일한 웨이퍼 대비, 칩 생산을 2~3배 더 할 수 있다고 연구진은 밝혔다. 향후, 본 기술은 대면적 소자에 동일하게 적용할 수 있어 초고압직류송전(HVDC) 변환설비나 태양광, 풍력발전을 비롯한 신재생 에너지 산업에 많은 활용이 기대된다. 또한 전기차·수소차·자율주행차와 같은 차세대 자동차는 물론, 냉장고, 세탁기, 에어컨 등 가전제품과 같이 다양한 산업에서도 활용이 가능해 시장전망이 매우 밝다고 설명했다. ETRI RF/전력부품연구그룹 문재경 박사는 “향후 세계 최초로 산화갈륨 전력반도체의 상용화를 목표로 고전압 · 대전류용 대면적 소자 기술개발 연구를 추가적으로 진행할 예정이다” 고 말했다. 연구진은 이번에 개발한 트랜지스터의 구조, 소자설계, 제조공정기술 등에 대해 전력반도체칩 생산회사와 전력변환모듈 생산업체 등에 기술이전 할 계획이다. 본 연구는 산업통상자원부, 한국산업기술평가관리원(KEIT)의“저결함 (<1x104cm-2) 특성의 고품위 Ga2O3 에피 소재 및 1kV 이상의 항복전압을 가지는 전력소자 기술 개발” 과제의 일환으로 2017년부터 진행되었다. 연구진은 본 기술의 상용화를 5년 내로 보고 있다. 연구진은 하이브리드 자동차, 전기차, 자율주행 자동차 등과 관련한 부품의 전력화 증가 추세로, 오는 2022년 자동차용 전력반도체 시장규모는 85억 달러로 보고 있고 차세대 산화갈륨 전력반도체는 2025년에는 약 7,031억 원의 시장규모가 될 것이라는 시장전문 조사기관의 예측을 인용했다. 연구진은 차세대 전력소자 연구개발을 위해 9건의 연구 논문 발표와 관련기술의 특허 출원도 완료했다. <보도자료 본문 끝> 2019.0515
- [2019-20호] ETRI, 5G-와이파이-유선 결합기술 개발 ETRI, 5G-와이파이-유선 결합기술 개발 - 4G 대비 40배 트래픽 수용, 40Gbps 대용량 서비스 - 異種 유·무선 접속환경, 하나의 네트워크로 통합 - 원천기술 개발로 국제표준화 통해 시장선점 노력 국내 연구진이 5세대 이동통신망(5G)에서 무선망과 유선망을 하나로 묶어 서비스 속도를 획기적으로 높이는 기술을 개발했다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 KT와 랜버드테크놀러지, 에스넷아이시티 등 국내 중소기업들과 공동연구를 통해 5G·와이파이(WiFi)·유선 인터넷망을 결합, 최대 40Gbps급 대용량 인터넷 서비스가 가능한 원천기술 개발에 성공했다고 밝혔다. 연구진이 개발한 기술은 세 개의 망을 하나로 묶는 다중 액세스 트래픽 결합기술이다. 서로 다른 유·무선 접속 환경을 하나의 5G 코어망에서 제어하여 4G 대비 40배 트래픽을 수용할 수 있게 만든 것이다. 본 기술로 5G와 와이파이, 유선 인터넷망을 동시에 사용하는 경우, 이론적으로 LTE보다 최대 20배 빠른 5G의 최고속도 10Gbps, 유선인터넷 10Gbps를 합쳐 최대 40Gbps 전송속도를 낼 수 있다. 이때, 액세스 망 상황 즉각 제어가 가능해 사용자에게 최적의 접속 환경을 제공할 수 있다. 기존 LTE와 와이파이를 묶는 결합 기술이 이동통신망 외부에서 제어가 이루어졌다면 본 기술은 5G·와이파이(WiFi)·유선 인터넷망을 묶을 때 5G 이동통신망 내부에서 제어가 된다는 점이 차별점이다. 본 기술은 5G 이동통신망에서 가상/증강현실, 초고화질 미디어(4K UHD) 등의 대용량 초고속 서비스 제공에 적용이 가능하다. 이번 기술 개발로 유·무선 인프라 통합을 통한 대용량 서비스 및 트래픽 제어가 가능해져 다양한 신규 서비스 발굴 및 적용의 길을 열 전망이다. 또한 저렴한 고속데이터 제공을 통해 사용자에게 최적 접속 환경을 제공하며 국민의 삶의 질 향상도 예상된다. 연구진은 서로 다른 접속망 환경의 다중 액세스 트래픽을 관리하기 위한 기능을 정의하는 국제 표준화단체 3GPP의 국제 표준 규격화 완료 예정일보다 1년 여 빠르게 기술을 구현했다. 현재 진행 중인 국제표준 규격에서는 5G-와이파이 간 결합, 전송속도를 높이는 기술로서 MPTCP(Multi-Path TCP)를 사용토록 추진 중이다. ETRI는 국제 표준규격보다 한 단계 더 나아가 5G 무선망, 와이파이, 유선 인터넷망과 결합, 대용량의 데이터 전송 서비스를 제공할 수 있도록 5G 이동통신망에 MPTCP를 직접 적용하는 원천기술을 개발했다. 서로 다른 유·무선 액세스 망들을 하나의 5G 코어 네트워크에 연결하는 3GPP 표준규격을 준수하며, MPTCP 서버를 5G 이동통신 망 내에 위치토록 개발한 것이다. 향후 진화된 LTE 액세스가 5G 코어에 연결될 경우, LTE까지 결합하는 다중 액세스 트래픽 결합기술로 확장도 가능하다. ETRI 네트워크연구본부 김창기 박사는 “액세스 망 간 결합을 통해 사용자의 다양한 요구사항이 반영된 서비스를 안정적으로 제공하는 것이 가능하다. 이로써 통신사업자의 투자부담 경감과 망 자원 이용의 효율성 확보가 예상된다.”고 말했다. 본 기술은 과학기술정보통신부의 “유무선 액세스의 비종속적인 5G코어 핵심기술개발” 과제로 2015년부터 진행되고 있으며, 국내·외 40여 건의 특허를 출원했다. ETRI는 다중 액세스 결합기술을 포함하여 기 개발된 5G 코어 네트워크 관련 기술들을 공동연구기관 및 네트워크 장비업체 등에 기술이전을 준비 중이며, 이를 통해 국내 업체가 5G 코어 네트워크 장비를 조기 상용화 하는 것을 지원한다는 계획이다. <보도자료 본문 끝> 2019.0509
- [2018-19호] ETRI, 발달장애인 가상훈련 콘텐츠 개발 나선다 ETRI, 발달장애인 가상훈련 콘텐츠 개발 나선다 - 29일 한국장애인고용공단과 업무협약 체결 - 대전발달장애인훈련센터內 리빙랩 설치, 기술 실증 - 사회문제해결 R&D 본격 적용, 실사용자 요구사항 반영 국내 연구진이 지난해 시각장애인을 위한 전자책 리더기를 개발한 데 이어 증강현실(AR)·가상현실(VR) 콘텐츠를 이용, 발달장애인의 직업훈련과 취업을 도울 콘텐츠기술 개발에 본격 나선다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 발달장애인의‘가상 직업훈련 콘텐츠 기술 개발’과제를 시작했다. 연구진은 29일, 한국장애인고용공단 대전발달장애인훈련센터에서 공단과의 업무협약을 통해 센터내 리빙랩을 설치해 향후 개발한 기술을 실증해 볼 예정이라고 밝혔다. 발달 장애는 신체적, 정신적 영역에서의 발달이 더뎌 언어나 감각, 신체활동뿐 아니라 사회심리, 전반적 인지 능력에 있어서 어려움을 겪는 상태를 의미한다. 하지만 발달장애인도 간병·도서관 사서·바리스타 보조 등 단순하고 반복적인 업무 등은 처리할 수 있어 ICT를 활용한 체계적인 직업훈련을 통해 다양한 취업 분야를 넓혀갈 계획이다. 연구진은 발달장애를 겪는 장애인의 취업 및 경제활동 증진에 기여 가능한 콘텐츠기술을 개발한다. ETRI가 축적한 ICT 기술력과 그동안 장애인을 위한 UI·UX를 개발한 노하우를 살려 발달장애인의 직업 훈련 및 체험의 효과를 높인다는 전략이다. 연구원은 특히 개별 인지·감각·행동 특성을 반영한‘맞춤형 가상체험 콘텐츠’를 제공할 계획이다. 발달장애인도 인지 능력, 선호 감각 등이 서로 다른 만큼 AR·VR 콘텐츠 등으로 직무 능력을 자동 평가하고 해당 특성을 실시간으로 체험 콘텐츠에 반영, 보다 적합한 훈련이 이뤄지도록 할 전망이다. 또한, AR·VR 콘텐츠를 활용하면 보다 다양한 실무 체험이 가능하다. 실물 체험공간은 특성상 한정된 장소와 직업군에 한해 교육이 이뤄진다. 그러나 가상 현실을 이용한다면 제약 없이 다양한 산업 및 직종을 체험할 수 있어 발달장애인의 직무 역량을 한층 더 강화할 수 있을 것으로 보인다. ETRI는 이번 사업을 통해 발달장애인의 ▲가상 직업훈련·체험 서비스 시스템 ▲자동 직무평가진단 시스템 ▲가상 직업훈련·체험 복합형 공간 및 체험 콘텐츠 등을 개발할 예정이다. 아울러 연구진은 한국장애인고용공단과 업무협력을 통해 연구에 지원을 받기로 했다. 연구진의 기술은 실사용자인 발달장애인의 요구사항을 반영하고 결과물은 대전발달장애인훈련센터에 설치될 리빙랩 현장에서 검증한다. 이로써 기술에 실효성을 더하고 시장 보급 및 확산을 앞당긴다는 계획이다. ETRI 차세대콘텐츠연구본부 이길행 본부장은 “발달장애인의 직무·취업 역량 제고를 통해 경제적 자립을 통한 삶의 질 향상, 사회적 비용 감소뿐 아니라 발달장애인의 사회 참여권 증대에도 기여할 것으로 전망한다.”고 밝혔다. 연구진은 향후 통합 직무훈련 콘텐츠서비스를 개발하고 이를 상용화 가능한 수준으로 고도화하기 위한 연구를 진행할 예정이다. 본 연구는 정보통신기획평가원(IITP)을 통해 과학기술정보통신부가 추진하는 사회문제해결 R&D의 일환으로 ‘발달장애인의 가상 직업훈련 효과강화를 위한 장애특화 몰입 콘텐츠 기술개발’과제를 통해 진행된다. <보도자료 본문 끝> 2019.0429
- [2019-18호] ETRI, 에트리홀딩스(주) 창업진흥대상 수상 ETRI, 에트리홀딩스(주) 창업진흥대상 수상 - 공공연구기관 기술사업화 확산 공로 인정받아 - 연구소기업 51개 설립, 수젠텍 다음달 코스닥 상장 - 한국벤처창업학회 2019 춘계학술대회에서 시상 한국전자통신연구원(ETRI)의 기술 사업화 촉진 및 성과 제고를 위해 지난 2010년 설립된 에트리홀딩스(주)가 그동안의 성과를 인정받아 한국벤처창업학회로부터 창업진흥대상을 수상했다. ETRI는 에트리홀딩스(주)가 26일, 연구개발특구진흥재단에서 개최되는 한국벤처창업학회 2019 춘계학술대회에서 기관부문 창업진흥대상을 수상했다고 밝혔다. 에트리홀딩스(주)는 ETRI가 전액 출자하여 만든 공공기관 최초의 기술사업화 전문투자기관이자 기술지주회사이다. 그동안 ETRI가 보유한 유망기술의 사업화 및 투자, 기술사업화펀드 운용, 팁스(TIPS) 운영 등을 추진해 왔다. 특히 공공연구기관 기술사업화 확산, 창업기업 발굴 및 투자 등의 공로를 인정받아 수상의 영예를 얻었다. 에트리홀딩스(주)는 공공기술의 성공적인 사업화로 국가R&D활동 생산성 강화, ETRI 연구 성과를 이용한 기술 주도 중소·벤처기업 육성 및 일자리 창출, 성공적인 투자 회수 및 재투자를 통한 창업 선순환 및 생태계 조성에 기여해왔다. 에트리홀딩스(주)가 지난해 말까지 세운 연구소기업은 51개이며 약 70억 원을 직접 투자해 우수한 지방소재 창업자를 발굴하였다. 특구지역 내 기술사업화, 연구소기업 확산 및 성장지원에도 힘쓰고 있다. 이를 위해 9개 초기투자 유관기관들과 ‘대덕특구 공동투자 협의회’를 결성하여 의장사를 맡고 있다. 특히, ETRI가 기술을 제공하고 에트리홀딩스(주)가 발굴한 수젠텍(주)은 연구소기업 최초로 코넥스 상장에 이어 다음달 코스닥 이전 상장을 눈앞에 두고 있다. 이러한 성과를 바탕으로 에트리홀딩스(주)는 기술지주회사 최초로 펀드를 결성했다. 이를 통해 연구소기업의 후속지원을 위한 재원을 확보하였으며 기술사업화 2호 펀드 조성도 추진하고 있다. 에트리홀딩스(주) 조병식 대표이사는“창업진흥대상 수상이 기술사업화에 더욱 매진하라는 당부로 여겨 선순환적 창업·벤처 생태계 조성에 기여하도록 최선의 노력을 다하겠다”고 소감을 밝혔다. 이번 학회를 주관한 한국벤처창업학회 양영석 회장은 “에트리홀딩스(주)의 성과는 공공기관이 개발한 기술을 민간 사업화는 물론, 투자 모델을 정립하고 시장에 제시했다는 점에서 시사하는 바가 크다”고 말했다. 한국벤처창업학회는 벤처창업과 기업가정신 관련 국내 최대 규모의 학회다. 학회는 26일 ｢초연결사회와 혁신창업 : 대전과 대덕특구의 혁신창업 메카를 중심으로｣ 라는 주제로 2019 춘계학술대회를 개최했다. 한국벤처창업학회는 공공연구기관 기술사업화 확산, 창업기업 발굴 및 투자 공로를 인정해 에트리홀딩스(주)와 연구개발특구진흥재단에 창업진흥대상을 수상했다고 밝혔다. <보도자료 본문 끝> 2019.0426
- [2019-17호] ETRI, 중소기업 해외진출 지원 큰 성과 ETRI, 중기 해외진출 지원 큰 성과 - 글로벌 파트너십 통해 4백억 경제적 파급효과 - 중소기업 글로벌 진출 초기비용 및 리스크 최소화 - 5년간 46개사 대상 기업지원 590건, 파트너 발굴 65건 국내 정보통신기술(ICT) 장비 중소기업이 글로벌 시장을 공략하는데 정부출연연구원이 적극 나서‘맞춤형 싱크탱크’로 큰 역할을 해주고 있어 관심이 집중되고 있다.한국전자통신연구원(ETRI)은 한국과학기술원(KAIST), 정보통신기술진흥센터(IITP)와 공동으로 ICT 장비 중소기업의 글로벌 시장 진출을 돕기 위한 지원 프로그램을 마련, 지난 5년간 46개 중소기업을 지원, 총 4백억 원의 경제적 파급효과가 발생한 것으로 분석되었다고 밝혔다.본 사업은 과학기술정보통신부의 ICT 장비 경쟁력 강화전략의 일환으로 ICT 장비 중소기업의 경쟁력을 돕고자 글로벌 선도국과의 파트너십을 확보하자는 차원에서 추진되었다.2014년부터 시작된 사업은 중소기업을 대상으로 글로벌 매칭 파트너 발굴 65건의 실적을 달성, 중소기업의 글로벌 경쟁력 강화에 힘써 왔다.연구진은 사업설명회, 전문가 추천, 9백여 개에 달하는 기업 데이터베이스(DB) 분석, 이메일 홍보 등 다양한 경로를 통해 해외 진출 가능성 있는 기업 59개를 발굴, 46개 기업이 본 사업에 참여했다.ETRI와 KAIST는 ICT분야의 전문성을 기초로 중소기업의 해외 파트너십을 위한 코칭을 수행하고 글로벌 역량을 키우는 등 해외 협력 가능한 기업 및 기관들을 발굴했다.그 결과 미국, 유럽, 베트남 등에 ICT 장비 기업들이 협력할 수 있는 해외 시스템통합업체, 유통업체, ICT 인프라 관련 정부조달 기업, 통신서비스 사업자 등 40여개의 현지 협력 가능 기업 및 정부 기관들을 협력 기관으로 확보할 수 있었다.이 사업을 위해 5년간 투입된 전문 인력은 총 182명으로 ETRI, KAIST, IITP의 사업수행기관 및 관련 분야의 석·박사급 전문인력 142명이 투입되었다.정부의 해외진출지원 프로그램은 다양하지만 스타트업을 위한 프로그램이거나 바이어 발굴, 해외 전시회 지원 등 단편적인 사업들이 대부분이었다.ETRI는 현지화를 위한 기술지원의 비중이 높은 ICT 장비 기업에 중점으로 ICT 장비 중소기업이 글로벌 진출을 하기 위해 필요한 ▲기술마케팅 역량 강화 ▲화상 콜로키움 운영 ▲해외 파트너 탐색 및 매칭 지원 ▲해외 장비 테스트 ▲영문 매뉴얼 제작에 이르기까지 다양한 분야에 걸쳐 기업이 필요로 하는 사항을 밀착 지원하였다는 점에서 차별성이 크다.해외 진출을 위한 준비가 미약했던 중소기업들이 본 사업과 함께 역량을 강화한 결과, 해외 파트너십을 확보하고 글로벌 진출을 위해 준비하는 기업들이 생기게 되었다.TV 화이트 스페이스 통신장비 전문기업 이노넷은 남아공 소재 파트너를 발굴하고 이와 함께 아프리카에 방송 송출 사업자에게 TVWS 장비를 공급하기 위해 현지 인증 작업 및 파일롯 프로젝트를 추진 중이다.데이터삭제 전문 장비 기업인 데이터텍은 워싱턴의 IT 정부조달 기업의 니즈를 파악, 신제품 개발에 반영, 제품에 대한 해외 진출을 본격적으로 추진하게 되었다.디지털 철도 신호 전문기업인 혁신전공사는 본 사업에서 지원하는 다양한 코칭 프로그램들을 이수한 후 독일 세계 철도 박람회 이노트랜스(InnoTrans) 전시회에 참가했다.현재는 아시아 국가의 국영 철도 공기업들에서 러브콜을 받고 해당 국가 진출을 위한 인증 및 현지 기업 검증 작업을 추진하고 있다.연구진의 도움을 받은 이노넷 유호상 대표는 “중소기업이 해외기업과 협력해 성과를 얻기가 굉장히 어렵다. 전문성을 갖춘 연구진의 도움으로 해외진출의 발판을 마련할 수 있어 큰 도움이 되었다. 앞으로도 이러한 지원 사업이 계속되길 희망한다”고 말했다.ETRI는 한편, 지난 18일, 서울 용산구 카사코로나 서울에서 ICT장비 SW글로벌 선도개발 촉진 기반구축을 위한 성과 공유회를 개최, 관련자들로부터 큰 호응을 얻었다고 밝혔다.이날 행사에는 약 30여 명이 참석, 그간 실리콘밸리에서 기업들의 파트너 발굴을 지원해 온 벤처 네스트사의 CEO 스테파니 손(Stephanie Son)과 메렉사 CEO 렉스 노던(Rex Northen)의 글로벌 파트너십 전략에 대한 강연과 함께 네트워킹 행사를 개최했다.ETRI 산업전략연구그룹 사업책임자인 김성민 박사는 “그동안 중소기업 지원을 위해 유·무형의 인프라를 구축해오며 기업들과 함께 성장해 왔으나 글로벌 진출을 위해서는 더 꾸준하고 장기적인 투자와 노력이 필요하다”고 밝혔다.본 사업의 지원은 4월 종료가 되지만 그간 구축된 해외진출 지원 프로그램은 사무국 홈페이지(www.ictc.or.kr)를 통해 지속 제공할 계획이다. <보도자료 본문 끝> 2019.0425
- [2019-16호] ETRI, 나노결정 소재 메타물질 완전흡수체 개발 ETRI, 나노결정 소재 메타물질 완전흡수체 개발 - 빛 흡수대역 최대 10배 넓혀 보다 선명한 반사 색상 구현- 반사형 디스플레이, 태양 전지, 위변조 방지 분야에 응용- 용액 공정 사용해 유연한 기판에도 손쉽게 제작 가능 국내 연구진이 지난해 메타물질 원천소재기술 개발에 이어 기존보다 선명하고 더욱 다양한 색상을 표현할 수 있는 나노결정 기반 광대역 메타물질 완전 흡수체 기술을 개발했다. 메타물질은 자연에 있는 물질 구조나 배열 형태를 바꾼 인공 소재다. 기존 물질과 달리 자연에 없는 특성을 낼 수 있고 매우 얇거나 작고 가벼운 형태로 만들 수 있어 다양한 분야에 활용이 가능하다. 연구진은 이러한 메타물질을 이용해 ‘메타물질 완전흡수체’를 제작했다. 완전흡수체는 빛이나 전자파를 원하는 파장 영역에서 완전히 흡수할 수 있는 소재로 디스플레이, 태양전지, 적외선 센서, 스텔스 등에 응용될 수 있다. 기존 연구된 메타물질 완전흡수체는 가시광 파장 영역 중 좁은 대역에서만 흡수가 일어나 선명한 반사 색상 구현이 어려웠다. 하지만 ETRI 연구진은 기존보다 흡수 대역폭을 늘려 색 재현율을 높였을 뿐 아니라 원하는 색상을 쉽게 제작할 수 있도록 만드는데 성공했다. 연구진의 성과는 ‘반사형 디스플레이’기술을 개선하는데 쓰일 수 있다. 반사형 디스플레이는 직사광선에서는 제대로 성능을 발휘하지 못하는 LCD 디스플레이나 옥외 스크린, 전자책 등에 자주 쓰인다. 연구진이 개발한 메타물질 완전흡수체를 적용하면 반사형 디스플레이의 고화질, 저전력화에 큰 도움이 될 것으로 연구진은 보고 있다. 뿐만 아니라 고해상도 픽셀 구현이 가능해 지폐의 위·변조 방지, 브랜드 보호, 홀로그램, 다색(多色) 태양전지 등 분야에서도 많은 활용이 이뤄질 것으로 예상된다. 연구진은 메타물질 완전흡수체를 구성하는 층의 요소에 변화를 주면서 문제를 해결했다. 흡수체는 주로 금속과 절연체를 이용해 3개의 층으로 만든다. 이때 맨 상단 층은 주로 금(Au)이나 은(Ag) 등 금속을 사용한다. 그러나 연구진은 기존 금속 대신 나노 결정 메타물질 소재로 층을 형성했다. 그 결과, 광학 손실율을 높여 흡수대역폭을 넓힐 수 있었다. 기존 금속 기반 흡수체의 경우 흡수 대역폭이 28나노미터(nm)였지만, 나노결정 흡수체는 최대 10배 이상 300nm까지 늘어나 보다 선명한 반사 색상을 구현했다. 뿐만 아니라 연구진은 보다 다양한 색을 구현하는데도 성공했다. 메타물질 완전흡수체로 빛이 들어오게 되면 두께 등 메타물질 구조에 따라 흡수할 수 있는 파장 영역을 조절할 수 있게 된다. 즉, 메타물질 완전흡수체의 두께를 달리 하면서 원하는 색을 구현할 수 있게 된 셈이다. 이렇게 대역폭을 넓히고 두께의 변화를 통해 색을 표현한 결과, 색 재현율 33.8%을 기록했다. 또한, 연구진은 증착 공정이 아닌 용액 공정을 접목했다. 용액 공정 방식은 대면적에 낮은 공정 비용으로 쉽게 제작할 수 있을 뿐 아니라 유연한(Flexible) 기판이나 고분자 기판제조도 가능하다. 연구진은 이를 통해 두께는 100~200(nm), 2.5cm x 2.5cm 크기의 은 나노결정 기반 플렉서블 메타물질을 제작했다. 이렇게 제작된 메타물질은 플렉서블 디스플레이 등에서 색상을 구현하는 하나의 픽셀(pixel)에 적용할 수 있다. 이러한 연구진은 학계에서도 성과를 인정받아 미국화학회 나노분야 국제학술지인‘응용재료 인터페이스’(AMI) 온라인에 2월 등재되었다. ETRI ICT소재연구그룹 홍성훈 박사는 “향후 한 가지 고정된 특성만 나오는 수동 방식의 현재 수준을 넘어 원할 때마다 마음대로 특성을 변경할 수 있는 능동 메타물질 연구와 흡수 대역을 넓혀 색 재현율을 높이는 연구를 지속할 계획이다”고 말했다. 연구진은 본 기술 관련 연구를 지속해 향후 디스플레이 제작업체나 태양전지 회사 등에 기술이전을 추진할 계획도 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부 “가시광파장용 나노결정기반 3차원 저손실 메타소재 개발”사업과 “3D 포토 일렉트로닉스 원천기술 개발”사업의 일환으로 진행되었으며 제 1저자는 고려대학교 김수정 박사 과정생이며 교신저자는 ETRI 홍성훈 박사, 고려대 이헌 교수다. <보도자료 본문 끝> 2019.0423
- [2019-15호] ETRI, QLED 효율 높이는 핵심원천 기술 개발 <고휘도·저전력 QLED...자연색상 구현 눈앞> ETRI, QLED 효율 높이는 핵심원천 기술 개발 - QLED소자 양자점 표면치환기술로 전자-정공 불균형 풀어 - 밝기 4.5배, 전류효율 1.7배, 전력효율 2.3배...소자수명도 연장 - 양자점 표면 분자체 바꿔 QLED효율 크게 높인 쾌거 국내 연구진이 유기발광다이오드(OLED)의 뒤를 이을 차세대 디스플레이 소자 후보로 떠오르고 있는 양자점 발광다이오드(QLED)의 성능을 획기적으로 높이는 기술개발에 성공했다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 QLED정공 주입 개선 기술 개발을 통해 양자점 표면을 구성하고 있는 분자체를 바꾸어 QLED의 밝기, 전류 및 전력 효율을 향상시킬 수 있는 핵심 기술을 개발했다고 밝혔다. QLED는 자체적으로 빛을 내는 반도체 입자인 양자점을 이용한 디스플레이 기술이다. 그동안 OLED가 유기물을 이용했다면 QLED는 유기물 대신 반도체 즉, 양자점을 활용한다. 최근 자연에 가까운 색을 재현하는 디스플레이 수요가 증가하고 있어 가장 넓은 색 영역을 제공하는 QLED 기술에 대한 관심 또한 높아지는 추세다. QLED 기술의 가장 큰 난제는 발광 층 내 전자-정공 이동 불균형 현상이다. QLED 디스플레이를 구성하는 소자는 양 전극에서 주입된 전자(electron)와 정공(hole)이 양자점에서 만나 빛을 내게 된다. 그런데 전자는 자유롭게 위아래로 잘 이동한다는 특징이 있지만, 정공의 경우 전극과 양자점 에너지 간 전달이 더뎌 이동이 힘들다. 이러한 전자-정공 불균형 문제는 양자점 발광다이오드의 성능을 떨어뜨리고 소자의 수명을 짧게 만들어 이를 해결하기 위한 연구가 필요했다. 연구진은 디스플레이서 밝게 빛나는 발광층 위에 양자점을 깔고 정공 쪽에 해당되는 부분만 피리딘이라는 물질로 바꾸어 불균형 문제를 해결했다. 결국 피리딘으로 인해 정공을 쉽고 빠르게 이동시킬 수 있었다. 이렇게 피리딘으로 바꿔주면 양자점과 정공 수송층 사이의 거리가 줄어들고 중간 에너지 층이 만들어 진다. 중간 에너지 층은 정공을 보다 원활히 전달하도록 도와 전자와 정공이 만나 빛을 내는 효율을 증대시키게 해준다. 하나의 층에 전자와 정공이 동시에 존재해야 빛이 나게 되기 때문이다. 기존에는 전자만 원활하게 이동하고 정공이 뒤따라 오질 못했다. 또 정공을 추가로 주입하게 되면 전압을 더 가해야만 했다. 하지만, 연구진에 의해 추가적인 전압이 필요 없이도 정공이 자유롭고 원활하게 이동함이 따라 낮은 전압에서도 빛이 나게 되는 셈이다. 즉 OLED와 같은 전압인데도 불구, 정공의 움직임이 빨라져 이동성이 빠른 전자와 많이 만나게 되어 밝게 빛이 나는 것이다. 그 결과, 기존 소자에 비해 최대 4.5배의 밝기, 1.7배의 전류효율, 2.3배의 전력효율을 가지는 양자점 발광 다이오드의 구현이 가능케 되었다. 또한, 본 기술의 경우 적, 녹, 청(RGB) 모든 색상의 양자점에 동일하게 적용할 수 있어 향후 QLED 상용화에 큰 도움이 될 것으로 연구진은 보고 있다. 연구진이 개발한 기술은 그 우수성을 인정받아 재료 분야의 대표적인 국제 학술지인 Journal of Materials Chemistry 3월 표지 논문으로 선정됐다. 본 논문의 제1저자는 ETRI ICT소재부품연구소 유연소자연구그룹 최수경 박사이며 문제현, 조현수, 권병화, 조남성 책임연구원이 참여했다. 교신 저자는 이현구 그룹장이다. ETRI 이현구 유연소자연구그룹장은“향후 본 기술을 연구진이 개발 중인 마이크로 디스플레이도 적용해 볼 계획이다. 미국 국가 텔레비전 시스템 위원회(NTSC) 기준 약 159%의 색 재현율을 보여 자연색에 보다 가까운 색상구현도 가능해 차세대 디스플레이 등에 다양하게 적용될 것으로 보인다”고 말했다. 이처럼 본 기술은 증강현실·가상현실(AR·VR)용 초고해상도 디스플레이(HMD), 니어 아이(near eye) 디스플레이, 생체 자극/억제를 위한 임플란터블 광자극 광원 등 다양한 산업에서 활용될 것으로 보여 시장전망도 밝다. 본 연구는 ETRI 주요사업인 “임플란터블 프론트엔드 기술개발” 과제의 일환으로 진행되었다. 연구진은 그간 차세대 디스플레이 연구개발을 위해 15건의 연구 논문과 15건의 특허 등록을 완료했다. <보도자료 본문 끝> 2019.0416
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공지사항
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연구원 일부 포트폴리오 계약 관련 수요조사
한국전자통신연구원(ETRI)은 보유특허 중 일부 특허 포트폴리오에 대한 계약을 진행하기 위하여 다음과 같이 수요 조사를 실시하오니 관심 있는 기업의 많은 참여 바랍니다.
- 세계전파통신회의(WRC-19) 전략적 대응을 위한 관련 산학연 의견수렴 안내 2019.0430
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2019년도 3월 특수계약직원(원장 운전기사) 공개채용 재공고
한국전자통신연구원(ETRI)은 지난 1976년 설립된 이래로 43년간 끊임없는 연구와 노력으로 대한민국 정보통신산업의 눈부신 성장을 이끌어온 국내 최대 ICT(정보통신기술) 정부출연연구기관입니다. 우리 연구원의 공개채용 계획을 다음과 같이 공고합니다.2019년 4월 29일
한국전자통신연구원장Ⅰ 모집분야1. 모집 직종 : 특수계약직원(전일제 계약직원)2. 모집분야 및 인원 : 1개 분야 1명근무 부서명모집분야모집인원지원자격행정본부운영보안부운영지원실원장 운전기사1 명연령, 성별, 학력 및 전공 : 제한없음- 졸업자 또는 2019.8.31.이전 졸업 예정자- 병역필자, 면제자, 병역 해당사항이 없는 자- 2년 이상의 관련 경력(기관장/임원급 승용차 운전경력)을 보유한 자- 한국전자통신연구원 인사내규상 결격사유가 없는 자- 임용예정일 즉시 연구원 본원(대전)으로의 출퇴근이 가능한 자(임용유예 불가)
- NET 챌린지 캠프 2019 2019.0419
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2019-1차 특허 등록보상금 및 실시보상금 지급(퇴직자) 계획 공지
2018년도 4/4분기 까지
등록된 특허 및 특허매각이나 라이선스 등으로 특허 기술료 수입이 발생한 특허에 대한 특허 등록보상금 및 실시보상금 지급대상 기술을 아래와 같이
공지 하오니, 해당 특허 개발에 참여하신 발명자(퇴직자)께서는 별첨 목록을 확인하신 후 직무발명보상금 지급신청을 하여 주시기 바랍니다.
- 2019 ICT 기술사업화페스티벌 2019.0416
- 대한민국 과학축제 안내 2019.0416
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연구원 일부 포트폴리오 계약 관련 수요조사
한국전자통신연구원(ETRI)은 보유특허 중 일부 특허 포트폴리오에 대한 계약을 진행하기 위하여 다음과 같이 수요 조사를 실시하오니 관심 있는 기업의 많은 참여 바랍니다.
