닫기

글로벌이코노믹

KAIST, 초고속 전자카메라 성능 향상 기술 개발…태양광 소자 연구 발판 마련

공유
0

KAIST, 초고속 전자카메라 성능 향상 기술 개발…태양광 소자 연구 발판 마련

center
레이저 앤 포토닉스 리뷰 2월호 표지. 사진=KAIST
KAIST는 기계공학과 김정원 교수 연구팀이 한국원자력연구원 초고속 방사선 연구실과의 공동 연구를 통해 극초단 전자 펄스의 타이밍을 10펨토초(100조분의 1초) 안정도로 측정하고 제어하는 기술을 개발했다고 5일 밝혔다.

이를 적용해 초고속 전자카메라(전자회절장치)의 성능을 한층 더 높이는 데 성공했으며 앞으로 태양광 소자나 신약 개발에 다양하게 쓰일 것으로 기대되고 있다.

이 타이밍 안정화 기술을 이용하면 초고속 전자 회절(UED) 기법의 분석 능력을 크게 개선해 그래핀 등의 2차원 물질과 같은 첨단 물질들의 새로운 성질들을 규명할 수 있는 핵심 기술이 될 것으로 기대된다.

신준호 원자력역 박사가 제1 저자로서 KAIST 박사과정 중 수행한 연구 결과를 발표한 이번 성과는 국제학술지 '레이저 앤드 포토닉스 리뷰즈'의 2021년 2월호 표지논문으로 2월 11일 자 게재됐다.

극초단 전자 펄스를 기반으로 한 UED는 전자 펄스의 짧은 펄스폭(수십 펨토초)과 광속에 가까운 속도(99.2%)를 활용해 태양광 소자, 차세대 전기·전자 소재 개발 등 미래 첨단 산업 분야를 위한 연구에 활용되고 있다.

원자력연은 이미 세계에서 가장 성능이 우수한 전자카메라를 보유하고 있으며 이 기술 개발을 통해 기존 전자 회절 기법의 분해능 개선뿐 아니라 이전에는 불가능했던 원자 내의 전자 동역학 관측에도 도전하게 됐다.

김정원 교수는 "지속적으로 이루어지고 있는 전자 펄스의 타이밍 안정도 개선과 초고속 전자카메라의 성능 향상이 다양한 태양광 소재 개발이나 전자구름 관측 등 차세대 기초 및 산업 연구 수요를 맞출 수 있을 것ˮ이라고 전망했다.

한편 이번 연구는 한국원자력연구원 주요사업과 한국연구재단 중견연구지원사업의 지원을 받아 수행됐다.


여용준 글로벌이코노믹 기자 dd0930@g-enews.com