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- 에너지과학과 김종순 교수, 음이온 산화/환원반응 안정화를 통한 리튬이온전지 양극소재 용량 개선
- 성균관대·KIST 공동연구팀, 구조 변형 및 전압강하 46% 개선
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- 작성일 2021-12-20
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- 성균관대 양자생명물리과학원 - 머크 라이프사이언스, 산학 협력 위한 MoU 체결
- 성균관대 양자생명물리과학원 - 머크 라이프사이언스, 산학 협력 위한 MoU 체결 - 양자생명 물리 과학 연구를 위한 국내 최초 산학 협력 - 연구자에 대한 머크 장학금 지급 및 멘토링, 세미나 등 교육 프로그램 지원 성균관대학교(총장 신동렬) 양자생명물리과학원은 글로벌 과학기술 선도기업 머크와 12월 10일(금) 양해각서(MoU)를 체결하고 양자생명물리 이론과 현상에 기반한 진단 및 질병치료의 연구·개발을 위해 협력한다고 밝혔다. 성균관대 자연과학캠퍼스에서 진행된 이번 체결식에는 성균관대 양자생명물리과학원 루크 리(Luke P. Lee) 교수, 조한상 교수, 이남구 머크 라이프사이언스 리서치 솔루션 비즈니스 총괄 등이 참석했다. 이번 협약을 바탕으로 양 기관은 양자생명물리과학원의 지식·정보 교류를 위한 세미나 및 교육 프로그램을 제공하고 생명과학 분야 인재 확보를 위한 장학금 지원 및 인턴십 프로그램을 운영할 예정이다. 성균관대 양자생명물리과학원 루크 리(Luke P. Lee) 교수는 “양자생명물리과학원은 기초과학, 공학, 의학 연구진이 협업하여 혁신적인 양자의료기술 개발을 이루어 나가는 것을 목표로 한다”며, “머크의 기술력과 노하우를 통해 현대 의학 발전에 기여하는 연구 결과물로 이어지길 기대한다”고 밝혔다. 머크 라이프사이언스의 이남구 리서치 솔루션 비즈니스 총괄은 “응용연구를 통한 실용 의학을 구현하는 양자생명물리과학은 향후 생명과학 및 정밀의료 기술 발전에 영향력이 큰 분야”라며, "학계 협력을 통해 해당 연구 분야에서 필요로 하는 제품과 서비스를 적극 지원할 것”이라고 밝혔다.
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- 작성일 2021-12-14
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- 에너지과학과 김정용 교수 연구팀, 발광 반도체의 엑시톤 충돌∙소멸 현상을 억제하는 메커니즘 개발
- 에너지과학과 김정용 교수 연구팀, 발광 반도체의 엑시톤 충돌∙소멸 현상을 억제하는 메커니즘 개발 “LED의 고휘도 양자효율 감소 문제 해결책 제시” [사진] 김정용 교수 성균관대학교(총장 신동렬) 에너지과학과 김정용 교수 연구팀(제1저자 이용준 연구원)이 엑시톤 간 상호작용을 억제하여 발광 반도체의 고휘도 양자효율을 획기적으로 향상한 연구 결과를 발표하였다. LED와 같은 반도체 발광소자는 광여기하거나 전기적으로 주입된 전자(-)와 정공(+)들이 만나 엑시톤을 이루고, 이 엑시톤들이 다시 광자로 변하면서 빛을 발하는 원리로 작동한다. 다만 높은 밝기를 얻기 위해 엑시톤의 밀도를 증가시키면, 엑시톤이 광자로 변하기 전에 서로 충돌해 소멸되어(엑시톤이 갖는 에너지는 열로 소비됨) 고휘도에서의 LED 양자효율이 급격히 줄어드는 전형적인 문제가 있다. 엑시톤이 광자로 변하기 위해선 보통 수 나노(10억분의 1)초의 시간이 걸리는데 이보다 먼저 충돌하면서 소멸되기에 엑시톤의 평균수명도 밀도가 높아짐에 따라 10배 이하로 급격히 줄어든다고 알려져 있다. 연구진은 양자가둠 효과가 큰 2차원반도체에서 이러한 문제가 더욱 심화되는데 착안하여, 엑시톤들이 무작위가 아닌 전기장에 의한 상호 인력에 의하여 충돌이 가속된다고 가정했다. 전기장 차폐성질이 있는 금속 박막을 2차원반도체에 근접시키고 고휘도에서 양자효율을 측정한 결과 금속박막이 없을 때보다 최고 16배 증가시킬 수 있었다. 2차원반도체와 금속박막 사이 간격을 최소 7나노미터로 줄인 결과 엑시톤 농도가 10000배 늘어나도 본래의 엑시톤 평균 수명인 나노초 이하로 거의 줄어들지 않는 것으로 측정되었다. 2차원반도체와 인접 금속판과의 간격 변화에 따른 엑시톤 간 충돌 확률을 양자역학 기반으로 계산한 결과가 실험 결과와 완벽히 일치하여 연구진이 세운 가설의 효용성이 확인되었다. 김정용 교수는 “엑시톤 간 상호작용을 제어하는 방식으로 반도체의 비발광 엑시톤 충돌현상을 줄일 수 있다는 것을 최초로 증명하고, 반도체 LED의 고휘도 양자효율 저하 문제의 해결책을 제시하였다는데 의미가 있다”고 덧붙였다. 본 연구결과는 삼성미래기술육성사업 지원으로 이루어졌으며, 미국 미네소타 대학의 토니 로우 교수, 서강대학교 장준익 교수 등 여러 전문가 그룹과 수년간 함께한 공동연구의 성과로서, 과학전문 잡지인 네이쳐커뮤니케이션즈에 12월 7일(화) 게재되었다. ※ 논문 : “Boosting quantum yields of two-dimensional semiconductors via proximal metal plates”, Nature Communications, Dec. 7th, 2021
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- 작성일 2021-12-08
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- 성균융합원 에너지과학과 임재훈 교수 연구팀, 고휘도 양자점 발광소자 구현
- 성균융합원 에너지과학과 임재훈 교수 연구팀, 고휘도 양자점 발광소자 구현 - 성균관대-서울대학교 공동연구, Advanced Materials 논문 발표 - AR/VR, 옥외용 디스플레이, 조명, 광 치료 등 양자점 발광소자의 새로운 응용 가능성 제시 [사진] 임재훈 교수, 김병재 석박통합과정(왼쪽부터) 양자점 발광소자(Quantum dot-based light-emitting diodes, QLEDs)는 수 나노미터 수준의 반도체 나노입자인 양자점을 발광층으로 사용하고 전하의 직접주입을 통해 전기에너지를 빛에너지로 변환하는 자발광 소자이다. 해당 기술은 높은 에너지 효율과 더불어 순수한 색을 만들어낼 수 있어 차세대 디스플레이 후보 기술로 주목받고 있으며, 이를 다른 광 기술 분야에 적용하기 위한 연구도 활발히 진행 중이다. 현재까지 구현된 양자점 발광소자는 그 활용처가 TV, 노트북, 핸드폰 등 중·저휘도(수백~수천 nit 수준) 디스플레이에 국한되어 있다. AR/VR 장치나 옥외 디스플레이, 나아가 조명이나 광 치료 기기 등 다양한 분야에 QLED가 사용되기 위해서는 수만 nit 이상의 고휘도 조건이 요구되는데, 지금까지의 QLED 소자는 고휘도에서 작동하지 않거나, 매우 낮은 소자 효율과 안정성을 보였다. [연구 그림] 고휘도를 달성하기 위해서는 QLED를 높은 전류에서 구동해야 한다. 그러나 높은 전류에 의한 줄 열(Joule heat) 발생으로 소자의 열화가 가속화되고, 다중 여기자(Multi-exciton) 생성에 따른 비발광 오제(Auger) 재결합 증가로 양자점의 발광 효율이 저하돼, 고휘도의 QLED를 제작하기 어려웠다. 이에 에너지과학과 임재훈 교수 연구팀(제1저자 김병재 석박통합과정)은 서울대학교 전기전자공학부 곽정훈 교수 연구진과의 공동연구를 통해 이상의 문제를 해결할 수 있는 소재 및 소자 설계가 가능함을 밝혔다. 연구팀은 양자점을 구성하고 있는 쉘의 구조를 정교하게 조절해 고전류에서 발생하는 비발광 오제재결합을 효과적으로 억제함으로써, 높은 전류에서도 발광 효율을 유지할 수 있는 소재를 개발했다. 또한 열 전도도가 높은 실리콘 기판을 사용해 줄 열에 의한 소자의 열화를 억제했고, 광 추출 효율을 높이는 전면발광구조를 최적화해 휘도를 증가시켰다. 마지막으로 발광층 내부 양자점의 개수를 조절함으로써 발광 효율이 낮은 다중 여기자 형성을 최소화했다. 소재부터 소자까지 다각적 접근을 통해 제작된 QLED는 최대휘도 330만 nit(광출력 50mW), 전류효율75.6cd/A를 나타냈고, 초기 휘도 100nit에서의 예상 반감수명은 무려 1억 2500만시간(약 1만 4269년)에 달한다. 이는 지금까지 발표된 QLED 가운데 최고 휘도, 효율, 수명이다. 이번 연구결과는 QLED 디스플레이의 실용화 연구에 이바지함과 동시에 높은 휘도가 요구되는 AR/VR 장치나 옥외용 디스플레이에도 적용 가능할 것으로 예상된다. 또한 자발광 QLED의 활용 범위를 디스플레이뿐만 아니라 조명, 레이저, 광 치료 등으로 넓혀 다양한 광 관련 산업에 적용할 수 있을 것으로 기대된다. 이상의 결과는 소재·나노기술·과학 분야의 최고 권위 저널 중 하나인 ‘어드밴스드 머터리얼스’ 학술지에 10월 27일자로 온라인 공개되었으며, 연구재단 신진연구자사업, 미래소재디스커버리 사업의 지원으로 수행되었다.
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- 작성일 2021-11-29
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- 이현구 회장 '중봉(中峰)뇌과학연구기금' 전달식 개최
- 이현구 회장 '중봉(中峰)뇌과학연구기금' 전달식 개최 이현구 회장[경영학과68, 라까사웍스(주)]은 11월24일(수) 우리대학의 뇌과학 분야 연구발전을 위해 「중봉(中峰)뇌과학연구기금」 10억 원을 쾌척하였다. 기금전달식에는 이현구 회장을 비롯하여 라까사그룹의 이형우 총괄대표, 이지우 대표, 기동현 대표, 이주희 팀장이 참석하였으며, 학교에서는 신동렬 총장, 박선규 (자)부총장, 남재도 성균융합원장, 김성기 IBS연구단장, 심원목 교수, 서민아 교수를 비롯한 BME학과 이준열, 우충완, 홍석준, 박천권 교수가 참석하여 자리를 빛내주었다. 신동렬 총장은 환영사에서 ‘우리대학이 2030년까지 30개 학과를 글로벌 20위권으로 도약시키겠다는 야심찬 VISION2030 미래발전계획을 선포한데 맞추어, 이현구 회장님께서 VISION2030 4대 전략분야인 바이오와 뇌과학 연구에 이렇게 통 큰 기부를 해주셔서 큰 힘이 된다고 말하고, 회장님의 뜻대로 뇌과학 분야 다원적융복합 R&BD생태계를 세계 탑티어 수준으로 높이도록 노력하겠다’고 말했다. 이현구 회장은 기념사에서 ‘뇌과학 분야는 인류가 아직 풀지 못한 무궁무진한 연구분야와 연구성과가 있을 것으로 기대된다. 치열한 삶속에서 차곡차곡 쌓아 온 부를 나누고 그 나눔으로 함께 성장하는 모습을 지켜보는 것이 삶의 큰 즐거움이며, 뇌과학이미징 연구환경에 작은 도움이 되고자 기부하게 되었다’고 말하고, 보다 좋은 환경에서 연구성과가 도출되어 기부자의 보람으로 이어지기를 기원한다고 말했다. 김성기 IBS연구단장은 감사말씀에서 ‘이현구 회장님의 큰 뜻과 정신에 따라 연구기금을 소중하게 사용하여 中峰이라는 회장님의 호처럼 성균관대학교의 뇌과학이 대한민국 뇌과학 분야의 中峰으로서, 세계적으로 성장할 수 있도록 노력하겠다’고 말했다. 심원목 교수는 발표자료를 통해 ‘이현구 회장 연구기금 Fellowship Wall’ 구축 계획과, 뇌과학 분야 5년 이내 대한민국 Top 1, 10년 이내 Global Top 10 진입의 미래포부를 밝혔다. 이현구 회장은 지금까지 약15여종의 기금에 기부총액 약28억 원에 이르며 이번에 기부한 「중봉(中峰)뇌과학연구기금」 10억원을 더하면 총 38억 원이 된다. 전달식 후 뇌과학이미징연구단 투어와 오찬이 진행되었다.
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- 작성일 2021-11-25
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- 생명물리학과 안선주 교수, 국가표준 60주년 기념식에서 근정포장 수상
- 생명물리학과 안선주 교수, 국가표준 60주년 기념식에서 근정포장 수상 생명물리학과 안선주 교수가 산업통상자원부 국가기술표준원이 국가표준 미래비전을 선포하고 유공자와 우수기업을 포상하는 ‘국가표준 60주년 기념식’에서 근정포장을 수상했다. 본 행사는 11월 22일(월) 조선호텔에게 개최되었다. 안선주 교수는 코로나19 감염병의 대응기법을 체계화하여 국제표준으로 발전시켜 K방역의 위상을 높인 공로를 인정받았다. 안선주 교수는 국제표준화기구인 ISO에서 최초로 팬데믹 전담 워킹그룹 설립을 추진하고, 회원국의 지지를 얻어 설립 완료했다. 또한 산업통상자원부 스마트헬스 국가표준코디네이터로 국내 및 국제 의료 표준화에 기여했다. 나아가 K-방역모델의 국제표준화항목 초안을 도출해 이 후보 항목 중 14개가 K-방역모델 국제표준화 항목으로 포함되어 우리나라 방역모델의 성공적인 국제표준화의 기틀을 마련하고, ISO/TC 304(보건경영)내에 팬데믹 대응 표준개발을 전담하는 신규작업반4(팬데믹 준비 및 대응)를 설립하고 자동차 이동형, 도보 이동형 선별진료소, 생활치료센터, 자가진단앱 등의 국제표준화를 추진한 바 있다.
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- 작성일 2021-11-25
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- 나노물리구조연구단장 이영희 교수, 한국인 최초 중국과학원 최고 과학자 임명
- 나노물리구조연구단장 이영희 교수가 한국인 최초로 중국과학원 최고 과학자로 임명되었다.
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- 작성일 2021-11-22
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- 에너지과학과 임재훈 교수, QLED의 발광성능 향상시키는 연구 결과 발표
- 에너지과학과 임재훈 교수가 QLED의 발광성능 향상시키는 연구 결과를 발표했다.
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- 작성일 2021-10-20
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- 나노구조물리연구단 이효영 교수 연구팀, 그린 수소 생산 위한 고성능 촉매 개발
- 나노구조물리연구단 이효영 교수 연구팀이 그린 수소 생산 위한 고성능 촉매를 개발했다.
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- 작성일 2021-10-15
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