광주과학기술원(GIST)은 전기전자컴퓨터공학과 정현호 교수와 한국과학기술원(KAIST) 송영민 교수 공동연구팀이 전압과 빛의 편광 방향을 동시에 이용해 색상을 정밀하게 조절할 수 있는 ‘카이랄(Chiral) 플라즈모닉 전기변색 메타표면’을 세계 최초로 개발했다고 밝혔다. 이번 기술은 빛의 회전 방향(원형편광)에 따라 색이 달라지는 나선형 금 나노구조와 전기변색 고분자(Polyaniline, PANI)를 결합해, 1볼트(V) 이하의 초저전력으로 가시광 전 영역(약 287나노미터)에 걸친 폭넓은 색상 변화를 구현할 수 있는 것이 특징이다. 전기변색 소자는 전압을 가하면 색이 변하는 원리를 활용해 스마트 윈도우나 저전력 디스플레이에 응용된다. 그러나 기존 기술은 색 변화 폭이 제한적이거나 고전압이 필요해 한 픽셀 내에서 다양한 색을 표현하기 어려웠다. 연구팀은 자연계의 나선형 구조(보석풍뎅이 등)에서 영감을 받아, 빛의 편광 방향에 따라 색이 달라지는 ‘이색성(Dichroism)’ 원리를 전기변색과 결합했다. 금 기반의 나선형 나노구조 위에 전기변색 고분자를 균일하게 코팅해 전압과 편광 변화에 따라 색을 조절할 수 있는 메타표면을 구현했으며, 복잡한 미세가공 없이
미래창조과학부(장관 최양희) 소속 기초과학연구원(IBS, 원장 김두철)의 나노구조물리연구단(단장 이영희)과 성균관대학교 에너지과학과 연구팀은 외부 환경에 따라 몸의 색깔이 변하는 카멜레온처럼, 온도에 따라 반도체에서 도체로 변신하는 2차원 신소재를 활용하여 전력손실이 적고 속도가 매우 빠른 차세대 반도체 소자를 개발했다. 머리카락 굵기의 10만분의 1 수준인 0.8nm 두께의 다이텔레륨 몰리브데늄을 이용한 것으로, 소형화에 한계가 있는 실리콘을 대신해 휘어지고 늘어나는 차세대 소자용 소재로 급부상할 전망이다. 여기서 다이텔레륨 몰리브데늄(MoTe2)은 상온에서 반도체 상태이나 고온에 노출됐다가 상온으로 돌아오면 도체로 변하는 등 반도체와 도체의 물성을 함께 갖고 있어 전자소자나 센서, 광소자 등의 신소재로 꼽힌다. 그래핀처럼 원자 하나 두께의 2차원 평면물질로 3차원 물질인 기존 실리콘 소자의 소형화 한계를 극복할 대안으로 주목받고 있다. 이번에 개발된 소자는 반도체 소자의 전극접합 부위에 레이저를 쬐는 방법으로 전류가 잘 흐르는 도체로 바꿔 소자를 제작한 것이 특징이다. 상온에서는 반도체 상태지만 레이저를 쬐어 고온에 노출된 부분만 도체 상태로 변하는 소재
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