IBS, 그래핀과 닮은 새로운 유기 반도체 소재 개발
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작성자 반솔린 작성일20-06-24 13:49 조회160회 댓글0건관련링크
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이차원 전도성 고분자 합성 과정(IBS 제공)© 뉴스1
(대전=뉴스1) 김태진 기자 = 국내 연구진이 그래핀과 닮은 새로운 유기 반도체 소재를 개발했다.
이는 실리콘보다 전도성이 4배 높고, 활용 목적에 맞게 물성 조정이 가능하다.
기초과학연구원(IBS.원장 노도영)은 복잡계 자기조립 연구단 김기문 단장이 이끄는 국제공동연구진이 분자의 자기조립 특성을 활용해 실리콘보다 전기적 특성이 우수한 2차원 전도성 고분자를 합성했다고 23일 밝혔다.
유기반도체는 실리콘반도체 등 기존의 무기반도체를 대체할 수 있는 차세대 기술이다.
무기반도체의 단점으로 꼽히는 높은 가격, 복잡한 공정, 두께, 유연성 등의 한계를 모두 뛰어넘을 수 있기 때문이다.
하지만 지금까지 전도성 고분자를 2차원 대면적으로 제조한 사례는 거의 없다.
연구진은 육각형 벌집 모양의 그래핀에서 아이디어를 얻어 벌집구조를 형성하기 유리한 고분자인 트리페닐렌을 활용해 새로운 소재를 개발했다.
우선 일부 트리페닐렌 분자에는 6개의 하이드록시기(-OH)를 도입하고, 다른 분자에는 아민기(-NH2)를 도입했다. 이후 이들 분자를 용매에 녹인 뒤 가열하며 그래핀처럼 벌집 구조를 가진 2차원 전도성 고분자를 합성했다.
연구진은 합성 메커니즘도 규명했다.
합성 과정에 쓰인 산성 촉매로 인해 트리페닐렌 고분자는 부분적으로 양전하(+)를 띤다. 이 양전하 간의 정전기적 반발력으로 인해 고분자들은 겹겹이 쌓이지 않고, 용액에 골고루 분산된다. 이로 인해 기존의 한계를 극복하고, 수백 마이크로미터(㎛) 크기의 전도성 고분자 박막을 합성할 수 있었다.
이후 연구진은 유기 박막 트랜지스터를 제작해 ‘유사 그래핀’의 전기적 물성을 평가했다.
소재의 캐리어 이동도는 최대 4㎠/VS로 실리콘보다 4배가량 높았다. 지금까지 개발된 2차원 전도성 고분자 중 가장 우수한 성능이다.
또 제작된 소자가 자외선에서 적외선에 이르는 넓은 영역의 빛을 검출할 수 있음을 증명했다.
김기문 IBS 복잡계 자기조립 연구단장© 뉴스1
김기문 단장은 “IBS 연구단 간의 협력과 집단연구 덕분에 오랜 연구의 결실을 맺을 수 있었다”며 “앞으로 협력을 더욱 견고히 해 높은 수준의 집단연구를 구현해 나간다면 인류의 난제들을 풀어나갈 원동력이 될 것이라 믿는다”고 말했다.
이번 연구 결과는 저명 국제학술지 ‘셀(Cell)’의 자매지인 ‘켐(Chem)’ 온라인 판에 24일(한국시간) 게재됐다.
memory444444@nate.com
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![](https://imgnews.pstatic.net/image/421/2020/06/24/0004713535_001_20200624000011255.jpg?type=w647)
(대전=뉴스1) 김태진 기자 = 국내 연구진이 그래핀과 닮은 새로운 유기 반도체 소재를 개발했다.
이는 실리콘보다 전도성이 4배 높고, 활용 목적에 맞게 물성 조정이 가능하다.
기초과학연구원(IBS.원장 노도영)은 복잡계 자기조립 연구단 김기문 단장이 이끄는 국제공동연구진이 분자의 자기조립 특성을 활용해 실리콘보다 전기적 특성이 우수한 2차원 전도성 고분자를 합성했다고 23일 밝혔다.
유기반도체는 실리콘반도체 등 기존의 무기반도체를 대체할 수 있는 차세대 기술이다.
무기반도체의 단점으로 꼽히는 높은 가격, 복잡한 공정, 두께, 유연성 등의 한계를 모두 뛰어넘을 수 있기 때문이다.
하지만 지금까지 전도성 고분자를 2차원 대면적으로 제조한 사례는 거의 없다.
연구진은 육각형 벌집 모양의 그래핀에서 아이디어를 얻어 벌집구조를 형성하기 유리한 고분자인 트리페닐렌을 활용해 새로운 소재를 개발했다.
우선 일부 트리페닐렌 분자에는 6개의 하이드록시기(-OH)를 도입하고, 다른 분자에는 아민기(-NH2)를 도입했다. 이후 이들 분자를 용매에 녹인 뒤 가열하며 그래핀처럼 벌집 구조를 가진 2차원 전도성 고분자를 합성했다.
연구진은 합성 메커니즘도 규명했다.
합성 과정에 쓰인 산성 촉매로 인해 트리페닐렌 고분자는 부분적으로 양전하(+)를 띤다. 이 양전하 간의 정전기적 반발력으로 인해 고분자들은 겹겹이 쌓이지 않고, 용액에 골고루 분산된다. 이로 인해 기존의 한계를 극복하고, 수백 마이크로미터(㎛) 크기의 전도성 고분자 박막을 합성할 수 있었다.
이후 연구진은 유기 박막 트랜지스터를 제작해 ‘유사 그래핀’의 전기적 물성을 평가했다.
소재의 캐리어 이동도는 최대 4㎠/VS로 실리콘보다 4배가량 높았다. 지금까지 개발된 2차원 전도성 고분자 중 가장 우수한 성능이다.
또 제작된 소자가 자외선에서 적외선에 이르는 넓은 영역의 빛을 검출할 수 있음을 증명했다.
![](https://imgnews.pstatic.net/image/421/2020/06/24/0004713535_002_20200624000011295.jpg?type=w647)
김기문 단장은 “IBS 연구단 간의 협력과 집단연구 덕분에 오랜 연구의 결실을 맺을 수 있었다”며 “앞으로 협력을 더욱 견고히 해 높은 수준의 집단연구를 구현해 나간다면 인류의 난제들을 풀어나갈 원동력이 될 것이라 믿는다”고 말했다.
이번 연구 결과는 저명 국제학술지 ‘셀(Cell)’의 자매지인 ‘켐(Chem)’ 온라인 판에 24일(한국시간) 게재됐다.
memory444444@nate.com
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/사진=뉴스1
최근 '황제 복무' 논란에 휩싸였던 공군 3여단 소속 한 간부가 병사들에게 상습적으로 성희롱과 성추행해왔다는 주장이 제기됐다.
군인권센터는 24일 오전 서울 마포구 센터 교육장에서 기자회견을 열고 "공군 제3방공유도탄여단(3여단) 예하 방공포대 소속 간부 중사가 지난 2월부터 4개월간 소속 병사들을 상대로 폭언과 욕설을 일삼고 성행위를 묘사하는 등 성추행까지 범하고 있었음을 확인했다"고 밝혔다.
센터에 따르면 공군3여단 소속 A중사는 해당 부대 병사들에게 성희롱, 성추행, 폭언 등을 일삼았다. 센터는 A중사가 '미성년자랑 관계해도 걸리지만 않으면 된다' 'B의 엉덩이는 내 거다. 나만 만질거니까 허락받고 만져라' 등의 발언을 했다고 주장했다.
A중사는 지난 5월 공포탄을 양 손에 쥐고 사타구이에 갖다 대며 상대 병사를 향해 성기를 삽입하는 행위를 묘사하는 등 성희롱한 의혹도 받는다. 또 이달에는 자살예방교육을 하면서 '자살하는 사람은 모두 정신병자다' '자기가 나약해서 자살하는 것'이라는 등 폭언을 하기도 했다.
방혜린 군인권센터 상담지원팀 간사는 "고지대와 산지 등 고립된 지역에서 독립적으로 운영되는 공군방공포대 특성 상 외부 또는 상급 부대의 신고체계에 대한 접근성이 떨어진다"며 "부대인원이 적어 신고를 하면 가해자가 보복을 하는 등 2차 피해를 당할까봐 우려하는 병사들이 오랫동안 피해를 호소하지 못한 것으로 보인다"고 말했다.
이어 "성희롱은 가장 낮은 단계의 성폭력처럼 보이지만 가장 흔하게 발생하는 폭력이며 상시적이고 지속적으로 이뤄진다는 점에서 이를 묵인하고 방조할 경우 더 큰 성범죄로 이어짐을 항상 유념해야 한다"고 지적했다.
그러면서 "공군은 가해자 A중사의 보직을 즉각해임하고 엄중 처벌하라"며 "좁은 범위의 성희롱만을 처벌하는 현행 규정을 전면 재검토햐 성희롱·성차별 표현과 관련한 징계 절차 개선 방안을 수립해야 한다"고 주장했다.
banaffle@fnnews.com 윤홍집 기자
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최근 '황제 복무' 논란에 휩싸였던 공군 3여단 소속 한 간부가 병사들에게 상습적으로 성희롱과 성추행해왔다는 주장이 제기됐다.
군인권센터는 24일 오전 서울 마포구 센터 교육장에서 기자회견을 열고 "공군 제3방공유도탄여단(3여단) 예하 방공포대 소속 간부 중사가 지난 2월부터 4개월간 소속 병사들을 상대로 폭언과 욕설을 일삼고 성행위를 묘사하는 등 성추행까지 범하고 있었음을 확인했다"고 밝혔다.
센터에 따르면 공군3여단 소속 A중사는 해당 부대 병사들에게 성희롱, 성추행, 폭언 등을 일삼았다. 센터는 A중사가 '미성년자랑 관계해도 걸리지만 않으면 된다' 'B의 엉덩이는 내 거다. 나만 만질거니까 허락받고 만져라' 등의 발언을 했다고 주장했다.
A중사는 지난 5월 공포탄을 양 손에 쥐고 사타구이에 갖다 대며 상대 병사를 향해 성기를 삽입하는 행위를 묘사하는 등 성희롱한 의혹도 받는다. 또 이달에는 자살예방교육을 하면서 '자살하는 사람은 모두 정신병자다' '자기가 나약해서 자살하는 것'이라는 등 폭언을 하기도 했다.
방혜린 군인권센터 상담지원팀 간사는 "고지대와 산지 등 고립된 지역에서 독립적으로 운영되는 공군방공포대 특성 상 외부 또는 상급 부대의 신고체계에 대한 접근성이 떨어진다"며 "부대인원이 적어 신고를 하면 가해자가 보복을 하는 등 2차 피해를 당할까봐 우려하는 병사들이 오랫동안 피해를 호소하지 못한 것으로 보인다"고 말했다.
이어 "성희롱은 가장 낮은 단계의 성폭력처럼 보이지만 가장 흔하게 발생하는 폭력이며 상시적이고 지속적으로 이뤄진다는 점에서 이를 묵인하고 방조할 경우 더 큰 성범죄로 이어짐을 항상 유념해야 한다"고 지적했다.
그러면서 "공군은 가해자 A중사의 보직을 즉각해임하고 엄중 처벌하라"며 "좁은 범위의 성희롱만을 처벌하는 현행 규정을 전면 재검토햐 성희롱·성차별 표현과 관련한 징계 절차 개선 방안을 수립해야 한다"고 주장했다.
banaffle@fnnews.com 윤홍집 기자
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