세바스쳔 로이어 박사팀 등 총 3팀 ‘이달의 KIST인상’ 수상 

 

한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권)은 3월 24일(금) KIST 본원에서 우수한 연구업적을 달성한 총 3개 팀의 연구자들이 ‘이달의 KIST인상‘을 수상했다고 밝혔다. 

기능커넥토믹스연구단 세바스쳔 로이어 박사는 뇌의 해마 속 ‘장소 세포(Place Cell)’의 매커니즘을 규명하고, 알츠하이머 같은 해마의 손상으로 오는 뇌질환을 치료하는 획기적인 가능성 및 새로운 인공지능 관련 알고리즘을 제공한 공로로 이달의 KIST인상을 수상했다.  또한 KIST 고온에너지재료연구센터 손지원 박사(센터장)는 수소 이온 전도성 세라믹 소재를 성공적으로 박막 전해질화하여 기존의 동종소재 기반 세라믹 연료전지의 10배에 달하는 세계 최고 수준의 세라믹 연료전지를 구현했고, 나노포토닉스연구센터 권석준 박사는 수명 연장 매커니즘을 이론적으로 규명하여 효율과 수명이 동시에 획기적으로 개선된 고효율 고수명의 안정한 고분자 유기태양전지를 개발하였다. 이번 태양전지는 장시간 동안 안정적으로 유연, 대면적화, 대량생산이 가능한 유기 광전 변환소자에 활용될 연구성과로 인정받았다. 

이달의 KIST인상은 원의 발전에 가장 창조적, 혁신적으로 기여한 우수 직원을 발굴하여 포상함으로써 연구(업무)활동의 활성화하고자, 해당부서장이 적격후보자를 추천하여 포상심의위원회 심의를 거쳐 최종 선정된다.

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[YTN 사이언스] 유기 태양전지 효율·수명 높이는 기술 개발

 

국내 연구진이 유기 태양 전지의 '효율'과 '수명'을 높이는 기술을 개발했습니다. 경희대학교와 한국 과학 기술 연구원 공동 연구팀은 고분자 물질 4가지를 혼합해 사용하는 방식으로 유기 태양전지의 효율을 높이고 수명을 늘리는 데 성공했다고 밝혔습니다. 이 방법으로 제작한 유기 태양 전지는 광전 변환 효율이 10% 정도 늘었고, 65℃ 환경에서 1년 지나도 72% 이상 효율을 유지할 수 있었습니다.[...]

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[YTN 사이언스] '유기 태양전지 효율·수명 높이는 기술 개발

 

국내 연구진이 유기 태양 전지의 '효율'과 '수명'을 높이는 기술을 개발했습니다. 경희대학교와 한국 과학 기술 연구원 공동 연구팀은 고분자 물질 4가지를 혼합해 사용하는 방식으로 유기 태양전지의 효율을 높이고 수명을 늘리는 데 성공했다고 밝혔습니다.

 

이 방법으로 제작한 유기 태양 전지는 광전 변환 효율이 10% 정도 늘었고, 65℃ 환경에서 1년 지나도 72% 이상 효율을 유지할 수 있었습니다.

 

그동안 유기 태양 전지는 실리콘 태양 전지를 이을 차세대 에너지원으로 주목받았지만, 보통 한 달 정도 지나면 성능이 급격히 떨어진다는 문제가 있었습니다.

 

이번 연구 결과는 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'에 실렸습니다.

 

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   - 간단한 공정과 저비용으로 초고효율 나노플라즈모닉 필름 개발
   - 센서, 고효율 태양전지 등 IoT분야에서 광범위하게 활용
       *근적외선 : 적외선 중 파장이 가장 짧은 것

 

한국과학기술연구원 (KIST, 원장: 이병권) 나노포토닉스연구센터의 고형덕 박사, 권석준 박사로 구성된 공동연구팀은, 매우 높은 효율로 근적외선을 가시광선으로 변환시킬 수 있는 플라즈모닉 나노구조체*를 개발하였다.
*플라즈모닉 나노구조체 : 금속 표면에 자유전자가 집단적으로 진동하여 발생하는 전자기파를 생성시킬 수 있는 금속/유전체로 구성된 나노 구조체

 

낮은 에너지의 적외선 광자가 높은 에너지의 가시광선 광자로 변환되는 상향변환 (Upconversion) 발광은, 태양전지, 광검지기*, 바이오 이미징 등 광범위한 응용 가능성이 높을 것으로 기대되어 왔으나, 현재까지는 변환 효율이 매우 낮다는 문제점으로 인해 그 적용에 제한이 있었다.
*광검지기 : 광 신호를 전기 신호로 변환시켜서 그 신호를 검출할 수 있는 소자

 

연구팀은 비주기적으로 배열된 플라즈모닉 금속 나노구조체를 이용하여, 기존의 상향변환 강도를 최대 1,300배 이상 증폭시킬 수 있음을 확인하였고, 이를 이용하여 기존 방식과 차별화된 근적외선 광검지기까지 개발하는데 성공하였다. 해당 기술은 정밀한 반도체 패터닝 공정을 거치지 않고도, 상대적으로 낮은 비용과 대면적에 상향변환 기능성 필름 제작이 가능하다는 장점으로 인해 다양한 분야에 대한 응용이 용이해질 것으로 기대되고 있다.

 

이번 연구를 통해 고형덕 박사는 “매우 간단한 공정으로도 근적외선 변환효율을 극대화시켰다는 점에서 의미가 있는 연구이며, 이러한 근적외선 변환기술을 활용하면, 향후 안개-미세먼지 등의 저시야 환경에서도 뚜렷한 사물 관찰이 가능한 카메라 이미지 센서, 3차원 위치 분석 이미징 센서 등에 적용이 가능하며, 태양전지의 효율 향상에도 기여할 수 있을 것이다” 라고 밝혔다.

 

본 연구는 미래창조과학부(전담기관: 한국연구재단) 미래유망융합기술 파이오니어사업 스펙트럼제어 융합연구단(단장: 한일기 박사/KIST) 및 산업통상자원부(전담기관: 한국에너지기술평가원)의 에너지기술개발사업, 그리고 한국과학기술연구원 기관고유사업 지원을 통해 수행되었다. 연구결과는 재료공학분야 국제저명학술지인 Advanced Materials紙(IF:18.960) 9월 28일자 전면 표지 논문으로 선정되어 게재되었다.

* (논문명) ‘Photodetectors: A Plasmonic Platform with Disordered Array of Metal Nanoparticles for

               Three-Order Enhanced Upconversion Luminescence and Highly Sensitive

               Near-Infrared Photodetector ’
      - (제 1저자) 한국과학기술연구원 권석준 박사, 정기남 박사, 이기용 학생연구원
      - (교신저자) 한국과학기술연구원 고형덕 박사, 권석준 박사

 

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