[테크월드=방제일 기자] 지스트(광주과학기술원) 신소재공학부 김봉중 교수가 과학기술정보통신부와 한국과학기술기획평가원이 선발하는 2020 국가연구개발(R&D) 우수성과 100선에 선정됐다.
‘2020 국가연구개발 우수성과 100선’은 2019년에 국가가 지원한 전 분야의 모든 연구 결과 가운데 △기계‧소재 △생명‧해양 △에너지‧환경 △정보‧전자 △융합 △순수기초‧인프라 등 각 분야별로 기술·경제적 파급효과 측면에서 우수성을 보인 연구 100선을 선정해 발표한다.
김봉중 교수는 기계‧소재 분야에서 “공기 수준의 낮은 유전율을 가지며 전기/유전적 파괴가 스스로 회복되는 캐패시터 개발”연구성과로 선정됐다.
본 연구성과는 유전율이 공기 수준으로 낮으며, 압축변형시 절연파괴 강도(dielectric breakdown strength)와 초저유전 절연체(Ultra low-k dielectric) 특성이 안정적으로 유지되고, 파괴가 일어나더라도 응력 제거시 스스로 회복되는 3차원-나노라티스(3D-nanolattice) 캐패시터를 세계 최초로 구현했다.
불과 17%의 다공도만 주어도 전압 인가시 바로 파괴가 일어나는 박막구조에 비해, 본 연구에서 개발된 99%의 다공도를 가지는 3차원-나노라티스 캐패시터는 200V의 전압에도안정적이어 전기적 강도가 매우 강함을 확인했다. 연구성과는 나노분야 최고 권위지인 나노 레터스(Nano Letters)에 2019년 7월 12일자 온라인으로 게재됐고 관련 기술은 같은 해 특허로 등록됐다.
김봉중 교수는 “아직 국내외적으로 아무도 도달하지 못한 초저유전 물질의 응력에 따른 유전/전기적 특성을 정량화하고, 이들의 메카니즘을 규명한 첫 사례이다”면서, 향후 유연한(flexible) 전자기기 시스템이나 전기/기계적 충격으로 잃어버린 정보를 복구할 수 있는 차세대 전자 시스템에 이용할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.
또한, 김 교수는 “반복되는 응력 사이클에도 전기적/유전적/기계적으로 퇴화되지 않는 완전한 저 유전 나노라티스 캐패시터를 만들어 고전압 시스템에 활용할 계획”이라고 덧붙였다.
이번에 100선으로 선정된 성과는 과기부 장관의 인증서와 현판이 수여되고 관계 규정에 따라 사업과 기관평가 등에서 가점을 받게 된다.
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