삼성전자 미래기술육성센터(소재 및 ICT 분야) 하반기 신규 과제 선정은 지정테마 공모로 실시합니다. 기술분야 별 세부 내용은 홈페이지에서 "공모분야/과제응모 > Technology > 테마별 과제 제안 요청서(Request For Proposal, RFP)"를 참고하시기 바랍니다.  ※삼성미래기술육성재단(기초과학 분야)은 상반기와 동일하게 자유공모로 신규 과제 선정                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     – 산업계에 임팩트를 줄 수 있는 기술       • 반도체 AI   • 차세대 반도체 소자     • 반도체 공정 기술   • 반도체 패키지     • 차세대 컴퓨팅 소자   • 차세대 디스플레이     • 차세대 통신   • Advanced AI     • 차세대 배터리   • 탄소 중립 기술   • 차세대 신소재   • 차세대 유전자 치료제     • 차세대 단백질 치료제   • 바이오 공정 기술     • 디지털 헬스   • 차세대 의료/진단   ※ 테마별 과제 제안 요청서는 과제 제안서 작성을 위한 참고 목적으로,    국가 과학 기술 발전에 기여할 수 있는 창의적·도전적 연구는 예시에 없어도 과제 제안 가능 

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             과제 공모 및 심사   2024년 상반기 2024년 하반기 과제 접수 ~ ‘24.1.12(금) 10:00 ~ ‘24.7.12(금) 10:00 서면심사 결과 발표 ‘24.1.26(금) ‘24.7.26(금) 최종 선정 결과 발표 ‘24.4.12(금) ‘24.10.11(금) 과제 착수 ‘24년 6월 ‘24년 12월 Annual Forum 2024: 11월 8일(금)

  Analysis & Metrology 발표 과제 PI 3차원 계면 및 계면 동역학의 단일 원자 단위 규명 양용수 (KAIST) 양자점의 생로병사 비밀규명을 통한 고효율·고안정성 양자점 소재·소자 개발 양지웅 (DGIST) 초고속 TEM을 이용한 저차원 양자계의 빛-물질 상호작용 극한 시공간 이미징과 제어 권오훈 (UNIST) In-situ Electron Mecroscopy Imaging of Two-dimensional Electron Gas at Oxide Surfaces and Interfaces 오상호 (KENTECH) Semiconductor 발표 과제 PI 스핀 CMOS를 이용한 스마트 로직소자 개발 박병국 (KAIST) 계면에 대한 포논 투과 스펙트럼을 통한 열 수송 기능성 평가 및 소자 구현 이종석 (GIST) 반쪽 금속 반강자성체 기반의 자기시냅스 소자 이창구 (성균관대) 초고집적 3차원 1T-DRAM을 위한 inner metal이 채널 전면을 둘러싼 tri-gate FeFET 권대웅 (한양대) 하나의 강유전체 트랜지스터를 이용하고 데이터 일치도 평가가 가능한 다중비트 내용 주소화 기억장치의 개발 최우영 (서울대) Electronic Device & Sensor 발표 과제 PI 모듈형 고강성 연속체 로봇을 위한 마그네틱 알갱이 재밍 원천 기술 개발 황동현 (KIST) 리드버그 원자를 이용한 생체 전기장 센서의 개발 김기웅 (충북대) 저차원 에미터를 이용한 진공 트랜지스터 공병돈 (POSTECH) Recent trend Ⅲ-Ⅴ Microelectronics : From THz to Logic 김대현 (경북대) Novel Devices & Materials 발표 과제 PI 역학적 양자 진동자 기반 양자 물성 탐구 서준호 (POSTECH) 고순도 사각격자 이리듐 산화물에서 보이는 새로운 물리 현상 김범준 (POSTECH) 엑시톤-폴라리톤 가변 양자 광원 개발을 위한 연구 조창희 (DGIST) 엑시톤-폴라리톤 가변 양자 광원 개발을 위한 연구 최시영 (KAIST) 선택적 원자 기울기를 통한 신개념 극성 물질 개발 이대수 (POSTECH) Optical & Communication Device 발표 과제 PI Sound-Driven Self-Assembly of MicroLED Chips for Display Module Application 유재수 (중앙대) 카이랄 소재 기반의 나노 구조 제어를 통한 파장길이 조절과 화소형 Pixel Laser기술 개발 최수석 (POSTECH) 메타광학 기반 차세대 고실감 증강현실 구현 노준석 (POSTECH) 다차원 공간전력합성 기법을 적용한 고출력 테라헤르츠 송수신 모듈 개발 전상근 (고려대) 새로운 전자기파 OAM 물성을 이용한 신개념 통신 시스템 연구 현황 최은미 (UNIST) CORE: Cognitive Organic Reconfigurable Electronics for sub-THz Wireless 홍원빈 (POSTECH) Software & Algorithm 발표 과제 PI Neural Network based Phase Hologram Ceneration and Compression 김휘용 (경희대) 엑스비전: 극한 환경에서의 영상인식 곽수하 (POSTECH) Rust기반 가상화 시스템 설계와 안전성 검증 권영진 (KAIST) 복잡한 컴퓨팅 현상 모델링 및 소프트웨어 엄밀 검증 허충길 (서울대) Mathematics & its Applicatons 발표 과제 PII 프라이버시 강화 기술의 발전 및 응용 송용수 (서울대) 블록 실사영 덴 채움 연구 이계선 (서울대) 다출처자료인자모형의 일반화와 통계이론 정성규 (서울대) Mod-p local-global compatibility 박철 (UNIST) p-진 적분과 smoothening, 그리고 궤도적분 조성문 (POSTECH) 고전 용량의 가법성 문제에 대한 작용소 대수적 접근 윤상균 (서울대) Recent results on transonic flows with sonic interfaces 배명진 (KAIST) Molecular & System NeuroScience 발표 과제 PI 물을 마시면 어떻게 갈증이 곧바로 해소될까? 김성연 (서울대) 단분자 물리력이 아밀로이드 형성에 미치는 영향 연구 김병철 (인천대) 글림패틱 시스템의 노폐물 처리기능 향상을 위한 뇌청소기: 초음파브레인 스위퍼 박진형 (성균관대) 후각수용체 OR52 family의 후각물질 인식 및 활성화 기전 연구 최희정 (서울대) Biotherapeutics 발표 과제 PI 차세대 치료용 단백질 생산플랫폼의 개발 이균민 (KAIST) 트리플 합성치사를 이용한 효과적인 면역항암 병용치료법 개발 이주상 (성균관대) 유전자 치료를 위한 RNA 스위치 발굴 김진국 (KAIST) Chemically Primed Natural Killer Cells (Chem_NK): From the Basics to Applications 박경순 (차의과대) 면역관문억제제 효능 개선을 위한 암세포 유래 엑소좀 제어용 나노의약품 박재형 (성균관대) 음향 나노 핀셋 기반 암 치료용 표적형 나노 약물 전달 시스템 개발 임해균 (부경대) Genetic Analysis Technology & Applications 발표 과제 PI 단일세포 긴길이 전사체 분석 기술과 응용 박지환 (GIST) SEM DNA Mapping 조규봉 (서강대) 세포분열 활성 연계 식물 세포 전형성능의 이해 및 활용 노유선 (서울대) 유전 정보의 흐름과 액세상 소기관 신용대 (서울대) 3D dPCR 김도형 (명지대) Protein Structure, Function and Applications 발표 과제 PI 생체내 세포의 기능을 모니터링하고 제어하는 바이오이미징 기술과 광유전학 기술 허원도 (KAIST) 물리화학과 인공지능을 결합한 단백질 구조예측 석차옥 (서울대) 단백질 아르기닌 인산화의 화학생물학적 연구 기정민 (UNIST) 생명에 필수인 단백질합성효소복합체 구조 완전성 김명희 (KRIBB) 모듈화 효소의 선택적 자기조립을 통한 인공 Metabolon 시스템 개발 윤여준 (서울대) Energy Materials & Electrochemistry 발표 과제 PI 전고체전지 내부 기계-화학적 환경을 들여다보는 피카소김법 임종우 (서울대) 고에너지/고수명 양극 소재 개발을 위한 비정질 구조의 삽입/탈리/전환 반응 활용 기술 및 전략 강기석 (서울대) 전해질 속박 나노케이지 기반 초저온 리튬금속전지 김희탁 (KAIST) 리튬금속전지용 덴드라이트-프리 유기 얼음 전해질 ICE 송현곤 (UNIST) 영하 20℃에서 고성능을 내는 전고체전지용 엘라스토머 전해질 개발 김범준 (KAIST) 전고체전지를 위한 할라이드 나노복합체 고체전해질 정윤석 (연세대) 야누스 구조를 이용한 고에너지밀도 리튬-황 전지 개발 문준혁 (고려대) 전기 이중층 구조와 전기화학 반응성 간의 상관관계 규명 김형준 (KAIST) 수분 기반 발전기 개발 및 응용 사례 소개 김일두 (KAIST)

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             과제 공모 및 심사   2023년 상반기 2023년 하반기 과제 접수 ~ ‘23.1.6(금) 10:00 ~ ‘23.7.7(금) 10:00 서면심사 결과 발표 ‘23.1.20(금) ‘23.7.21(금) 최종 선정 결과 발표 ‘23.4.7(금) ‘23.10.6(금) 과제 착수 ‘23년 6월 ‘23년 12월 Annual Forum 2023: 11월 10일(금)

전자소재 1 발표 과제 PI / co-PI 웨이퍼크기의 단결정 Si2Te3 2D 박막 합성 및 고집적 Atomic switch 제조 정운룡 (포스텍) / 이동화 (포스텍) 초저전력 자성체 기반 테라헤르츠 소자 개발 이경진 (KAIST) / 박병국 (KAIST) ·  이재성 (고려대) 상전이 현상을 이용한 자성 메모리 소자 최경민 (성균관대) 위상 소재 및 교환결합을 이용한 신개념 매그논 밸브 개발 진현규 (포스텍) / 김갑진 (KAIST) ·  정종율 (충남대) 가전도대 제어 Mott-Hubbard 절연체 원리 기반의 p형 투명 전도성 산화물 개발 이규형 (연세대) / 이기문 (군산대) ·  오민석 (KETI) 전자소재 2 발표 과제 PI / co-PI 극자외선 리소그래피 (EUVL)용 레지스트 및 적용공정 개발 이진균 (인하대) / 이상설 (포항가속기연구소) · 정병준 (서울시립대) 전용액공정 전자소자 제작용 Universal 3D Crosslinker 개발 김봉수 (UNIST) / 강문성 (서강대) ·  김도환 (한양대) · 조정호 (연세대) 혁신적 polyurethane 소재: Polyacrylate polyol 화학 개척 권민상 (서울대) / 민승규 (UNIST) ·  박보영 (경희대) 비가역적 엑시톤 포집 기능 유기 분자의 고효율 전기 발광 유영민 (이화여대) / 유승협 (KAIST) 분자스위치 타이머를 활용한 초고선형 동적범위 이미지 센서의 개발 정대성 (포스텍) / 김성진 (UNIST) ·  김윤희 (경상대) · 윤진환 (부산대) 전자소재 3 발표 과제 PI / co-PI Rec. 2020 급 고안정성 단결정 Ruddlesden-Popper 페로브스카이트 기반 차세대 자발광 소자 연구 신병하 (KAIST) / 이윤석 (서울대) 친환경 청색 페로브스카이트 발광체 기반 적층형 자발광 디스플레이 소자 개발 박민호 (숭실대) / 한태희 (한양대) 결함 제어를 통한 신규 비납계 유사 페로브스카이트 청색 소재 및 LED 소자 응용 임원빈 (한양대) / 이보람 (부경대) ·  김현유 (충남대) 초저전류 구동 초고해상도 무기물 기반 자발광 디스플레이 기술 개발 김상현 (KAIST) 초고 PPI 디스플레이향 트랜지스터 소자의 In-line 모니터링을 위한 결함 이미징 기술 개발 정권범 (동국대) / 정광식 (동국대) · 김현석 (충남대) 에너지 발표 과제 PI / co-PI 신개념 Watt급 파워지수 포논-칼코지나이드 전자-전도체 기반 열전물질 구현 이상권 (중앙대) Wearable Power용 체온발전특화 고효율 열전전지 개발 김상일 (서울시립대) / 이규형 (연세대) · 김성웅 (성균관대) 자발적 금속/산화물 상변화 제어를 통한 실시간 금속나노촉매 합성 정우철 (KAIST) / 이현주 (KAIST) ·  김일두 (KAIST)  ·  김봉중 (GIST)  ·  한정우 (포스텍) 레독스 분자 전지의 개발 변혜령 (KAIST) / 주정민 (부산대) ·  이윤호 (서울대) 유기 레독스 활물질의 용매화를 통한 고전압/에너지밀도 레독스 흐름 전지 장진호 (한양대) / 채정현 (성신여대) · 양정훈 (KIER) 바이오소재 1 발표 과제 PI / co-PI 나노퍼포레이터  기반 항바이러스 기전 변환 기술 권대혁 (성균관대) / 정우재 (성균관대) · 송민석 (충북대) 신개념 ‘Chromatin epi-glue’ 기술을 이용한 세포치료법 이지민 (KAIST) / 유태현 (아주대) 고형암 치료용 신규 암항원 표적을 위한 라이브 FRET 센싱 기반 fine-tuning CAR 벡터 최적화 성지혜 (KIST) / 이창한 (서울대) ·     김항래 (서울대) · 장미희 (KIST) 전자기 반응성 유전자 스위치를 통한 universal 세포 치료기술 개발 김종필 (동국대) 알츠하이머 세포치료제 유효성 평가를 위한 인공 뇌 인큐베이터 조승우 (연세대) / 박장웅 (연세대)·   예병석 (연세대) 바이오소재 2 발표 과제 PI / co-PI 대용량 항체의 초고속 정제를 위한 칼슘반응 무컬럼-크로마토그래피 정제시스템 김성현 (KICET) / 우재성 (고려대) 치료 항체 성능의 획기적 개선 단백질 모듈 오병하 (KAIST) / 안명주 (성균관대) 손상반응성 비암호화RNA기반 신경재생촉진소재 개발 조용철 (DGIST) / 신정은 (동아대) 후성 변형을 생체 모방한 RNA간섭 조절 치료제 지성욱 (고려대) / 최종일 (고려대) ·    박우진 (GIST)

회로  & 시스템 발표 과제 PI / co-PI 임베디드 메모리 성능 예측 및 최적 설계 자동 생성 인공지능 개발 정한울 (광운대) / 정성욱 (연세대) ·  함범섭 (연세대) 그래프 신경망 기계학습 가속을 위한 이종 신메모리 기반 하드웨어 및 시스템 소프트웨어 프레임워크 정명수 (KAIST) / 최신현 (KAIST) ·  정완영 (KAIST) 5G 통신 스탠다드의 성능을 만족시킬 수 있는 링 오실레이터 기반 초소형, 초저잡음, 초광대역 주파수신호 생성기 구조 연구 최재혁 (KAIST) 250Gb/s/lane급 초고속 인터커넥트 설계 기술 한재덕 (한양대) / 정덕균 (서울대) 펄스 레이저 기반의 광-디지털 변환기 및 신개념 온칩 클럭 분산 김정원 (KAIST) / 정하연 (고려대) 양자컴퓨팅 발표 과제 PI / co-PI CMOS 회로 기반의 확률론적 컴퓨팅 및 역연산 회로 구현 김철우 (고려대) 큐빗 최적화를 활용한 이기종 다중 노드 양자 시뮬레이터 연구 노원우 (연세대) / 김태현 (서울대) NISQ 기계 학습과 양자오류완화 원천 기술 이준구 (KAIST) / 배준우 (KAIST) 기계 학습을 통한 새로운 양자 알고리즘 개발 및 고 신뢰도 양자 하드웨어를 위한 최적화 연구 김태현 (서울대) / 조동일 (서울대) ·  손원민 (서강대) · 최태영 (이화여대) 토폴로지 기반 신개념 스핀 메모리 김갑진 (KAIST) / 김상훈 (울산대) ·  신민철 (KAIST) · 문경웅 (KRISS) 통신 발표 과제 PI / co-PI 안테나 크기의 한계에서 자유로운 빔포밍 기술 장병준 (국민대) / 추호성 (홍익대) ·  이수찬 (국민대) 초정밀 다각도 사물 인식을 위한 무전원 밀리미터파 태그 시스템 김성민 (KAIST) / 박성욱 (KAIST) 인텔리전스 발표 과제 PI / co-PI 순환 추론형 인공지능: 자가 질의 응답 기반 자동 의료 진단 기술 황도식 (연세대) / 여진영 (연세대) ·  최윤성 (연세대) 유체흐름의 학습을 통한 비모사 예측 및 제어 인공지능기술 개발 유동현 (포스텍) 대규모 IoT 영상 분석을 위한 딥러닝 분산 학습 및 고속 추론 기술 김건희 (서울대) / 송현오 (서울대) 순차적 조립 능력을 갖춘 조합적 설계 신경망을 통한 3 차원 물체 생성 연구 조민수 (포스텍) / 옥정슬 (포스텍) 저선량 Cone-Beam CT에서 금속물에 의한 영상왜곡 해결 서진근 (연세대) / 정홍 (HDXWILL) 실감 Device 발표 과제 PI / co-PI 대규모 영상 데이터로부터 획득한 라이트 필드 기반의 초시공간 360 영상 구성 및 디스플레이 기술 이채은 (인하대) / 박인규 (인하대) ·   박재형 (인하대) 4D 시-촉각 동시 동기화 구현을 위한 비접촉식 햅틱 피드백 투명 패널 기술 경기욱 (KAIST) / 임성갑 (KAIST) ·     전원주 (KAIST) 동적 질량중심을 가지며 변형 가능한 물체를 인간 수준으로 조작하기 위한 시-촉각 인식 기술 김민구 (인하대) / 남창주 (서강대) ·  홍성은 (인하대) 바이오 발표 과제 PI / co-PI 사람 결막 술잔세포의 신속 비침습 검사를 위한 경사 빛 시트 현미경 김기현 (포스텍) / 윤창호 (서울대병원) SMILE: 생체 분자의 공간적 분포 초고속 프로파일링 및 정보처리 장재범 (KAIST) / 이연종 (성균관대)·  윤영규 (KAIST) 차세대 세포 내 물질 전달 미세유체 플랫폼 개발을 통한 세포공학 연구 정아람 (고려대) / 조쌍구 (건국대) ·    최인희 (서울시립대)·  도준상 (서울대) 초음파/광음향 영상을 위한 실리콘 포토닉스 플랫폼 기반의 고민감도, 광대역 센서 어레이 개발 유재석 (DGIST) / 한상윤 (DGIST)

수리과학 1 발표 과제 PI / co-PI 2차원 구를 경계로 가지는 쌍곡군에서의 캐논의 추론에 대한 연구 백형렬 (KAIST) 사영 선형군의 산술격자 몫 공간에 대한 대각작용의 동역학 권상훈 (가톨릭관동대) [강연] 이론적 이해를 거부하는 딥러닝과 새로운 난제를 위한 새로운 이론을 건축하는 수학자들 류경석 (서울대) 사교기하학에서 볼록성 연구 강정수 (서울대) 등각장론의 해석학적 구현과 슈람-뢰브너 전개로의 응용 강남규 (KIAS) 주동차 공간의 코호몰로지 불변량과 복잡성, 그리고 네더의 가설 백상훈 (KAIST) 수리과학 2 발표 과제 PI / co-PI 비선형 쌍곡 방정식의 특이점 및 장기적 행태 연구 오성진 (KIAS) 입자난류 특이성의 수치적 연구 이창훈 (연세대) [강연] 이론적 이해를 거부하는 딥러닝과 새로운 난제를 위한 새로운 이론을 건축하는 수학자들 류경석 (서울대) 상호작용하는 브라운 입자 시스템의 본질에 대한 연구 서인석 (서울대) 포텐셜 키네틱 방정식의 경계조건문제와 평형수렴 이동현 (포스텍) 다원자 기체 동역학 방정식의 수학적 연구 윤석배 (성균관대) 물리학 1 발표 과제 PI / co-PI 극저온 쌍극성 분자들을 이용한 양자 시뮬레이션 및 컴퓨팅 박지우 (포스텍) 리드버그 양자시뮬레이터의 얽힘제어 연구 안재욱 (KAIST) 양자 전자역학시스템 기반 마요라나 속박상태 측정 제어 연구 서준호 (KRISS) 양자컴퓨팅과 네트워크를 위한 이온-공진기 인터페이스 이문주 (포스텍) 2 차원 적층형 구조에서 파라페르미온 생성 및 제어에 관한 연구 이길호 (포스텍) 1 nm³ 양자터널 캐비티-스펙트로스코피를 이용한 엑시톤 거동 능동제어 박경덕 (포스텍) / 노준석 (포스텍) · 한양대 (정문석) 물리학 2 발표 과제 PI / co-PI 평평한 에너지띠 시스템의 양자 기하학적 성질 연구 양범정 (서울대) 반강자성 반데르발스 금속 위상 물질 연구 박제근 (서울대) / 한명준 (KAIST) 초끈 이론을 이용한 완전한 위상 물질 분류법 연구 김희철 (포스텍) / 조길영 (포스텍) 금속 계면의 쟐로신스키-모리야 상호작용 연구 최석봉 (서울대) 위상 플랫밴드 생성 및 제어를 위한 이차원 초격자 연구 정재일 (서울시립대) Orbitronics 이현우 (포스텍) 화학 1 발표 과제 PI / co-PI 작동 중인 광전기화학 전지 물 분해 과정의 극초단 엑스선/적외선 분광 기술 응용 김태규 (연세대) / 임만호 (부산대) 다차원 레이저 분광학을 활용한 불균일 분자 시료의 구조-특성 연구 Thomas Schultz (UNIST) 양자이동을 위한 펩토이드기반 엑시플렉스 시스템 이호재 (GIST) / 서지원(GIST) 전하-이동 전자 전이를 이용한 교차-짝지음 반응 조절 박기영 (KAIST) 초안정 유기 라디칼의 합성과 생체내 응용 이은성 (포스텍) 게놈 3 차구조 규명을 위한 이미징-시퀀싱 융합 심상희 (고려대) / 정인경 (KAIST) 화학 2 발표 과제 PI / co-PI 다환 방향족 화합물 합성을 위한 새로운 전략 박진균 (부산대) 알켄의 이중 알킬화 비대칭 반응 윤재숙 (성균관대) 유기촉매에 의한 탈산소화 다이카보닐-올레핀 복분해 Jean Bouffard (이화여대) 전자궤도함수의 대칭성을 이용한 입체선택적 알켄 합성 정원진 (GIST) 미니멀 세포 공간내 생화학 연쇄반응 연구 신관우 (서강대) / 정광한 (서강대) · 최명철 (KAIST) 차세대 근접분자 표지화학 연구 이현우 (서울대) 생명과학 1 발표 과제 PI / co-PI 비시스템 필수아미노산 센서 규명 서성배 (KAIST) ‘깨달음‘의 신경학적 기전 연구 최석우 (서울대) 특정 발달 시기에 한정된 신경 조직 간 상호작용 연구 김진우 (KAIST) 소금 식욕의 새로운 기전 연구 손종우 (KAIST) 혀에서 이루어지는 지능적 맛 정보 처리 최명환 (서울대) 커넥토믹스와 지노믹스를 통한 행동조절 신경회로의 발생과 진화 연구 이준호 (서울대) / 김성국(연세대) 생명과학 2 발표 과제 PI / co-PI 핵-세포질 간 물질 이동의 원리 규명 및 인공제어 체제 개발 고준석 (서울대) 온도 항상성의 근원 탐구: 온도 감지 채널 구조동역학 이형호 (서울대) 소음성 난청 방어 코클리아 나노 구조체 복진웅 (연세대) / 김철훈(연세대) · 지헌영 (연세대) 유성생식의 기원과 분화 기작 윤환수 (성균관대) 조립형 미니장기 "어셈블로이드" 개발을 통한 난치성 질환 치료의 새 패러다임 구축 신근유 (서울대) 생체 근접 표지를 이용한 인핸서 시공간의 재해석 노재석 (연세대)

Technology 분야에서는 산업계에 임팩트를 줄 수 있는 18개 분야에서 연구과제를 공모 중입니다. 기술분야 별 세부 내용은 홈페이지 메뉴에서 프로그램> Technology> "기술분야별 RFP"을 참고하시기 바랍니다. (화면 중간 제출양식 아래 표에서 열어보기/다운로드 가능)                                                                                                                                                                         – 산업계에 임팩트를 줄 수 있는 기술       • 반도체 설계 및 Simulation   • 차량내 탑승자 모니터링 시스템     • 신개념 반도체   • 차세대 디스플레이     • 미세 메모리 소자 구현을 위한 공정 및 소재   • 차세대 통신     • 미세 시스템 반도체 소자 구현을 위한 로직 공정 및 소재   • 모바일 기능성 신소재     • Cognitive Map   • 차세대 센서   • 차세대 스마트홈 플랫폼   • 차세대 배터리     • 차세대 실감 인터렉션   • 차세대 가전 혁신 소재     • 신개념 모바일 헬스   • 차세대 바이오 치료제     • 온라인 소비자 오피니언 분석   • 바이오 치료제 생산을 위한 공정     • 기타(18개 기술 외 국가 기술발전에 기여할 수 있는 연구 제안)  

매우 낮은 온도에서 전기 저항이 ‘0’이 돼 전류가 흐르는 물질을 초전도체라고 한다. 이 초전도체는 대용량의 전류를 에너지 손실 없이 보낼 수 있어 MRI, 자기부상열차 등 다양한 기술에 활용될 수 있다.   특히 비싼 액체헬륨을 사용하는 저온초전도체와 달리, 고온초전도체는 값이 싼 액체질소를 사용할 수 있지만 작동원리가 아직 베일에 싸여 있다. 이 가운데 최근 국내 연구진이 두 조각의 초전도체를 비틀리게 쌓아 고온초전도체의 원리를 확인했다.   포스텍 물리학과 이후종 명예교수·이길호 교수, 통합과정 이종윤 씨 연구팀은 산화구리 기반 Bi2Sr2CaCu2O8+x(이하 Bi-2212) 조각의 각도를 비틀어 쌓음으로써 고온초전도체의 비등방 초전도성을 검증했다.   같은 물질이더라도 각도를 비틀어 쌓으면 지금까지 존재하지 않았던 물성이 나타날 수 있다. 초전도체가 아닌 두 개의 그래핀을 약 1.1도 비틀어 쌓으면 초전도성을 띠는 현상이 그 예다.   그래핀은 결정 방향과 관계없이 물성이 동일한 등방성 결정층인데, 방향에 따라 물성이 달라지는 비등방성 결정층의 경우 비틀어 쌓는 각도에 따라 물성이 더 극적으로 바뀐다.   특히 비등방성 결정 구조에서 비롯하는 비등방 초전도성은 고온초전도체의 원리와 밀접한 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 그동안 주사 터널링 현미경이나 각분해능 광전자 분광기기를 통해 고온초전도체의 비등방 초전도성이 확인된 바 있기도 하다.   이외에도 20여 년 전부터 전극을 이용한 전도 특성 연구로 비등방 초전도성을 확인하려는 시도가 있었다. 그러나 접합 시 온도가 800℃에 이르고, 조각을 뗐다 붙였다 하면서 접합 계면의 결정 구조가 변형돼 명확한 결론이 나지 않았던 상황이다.   이에 이길호 교수팀은 반데르발스 비틀림 적층 조셉슨(Josephson) 접합의 전도 특성으로 산화구리 기반 고온초전도체의 초전도 방향성을 확인하고자 했다. 접합 계면의 결정 구조 변형을 막기 위해 반데르발스 힘으로 Bi-2212 결정층을 쌓아 계면에 가해지는 힘을 최소화한 것이다.   이때 불순물이 섞이거나 물질이 산화되지 않도록 공기를 차단한 상태에서 하나의 결정을 위아래 두 층으로 분리한 후 둘을 비틀어 쌓았다.   그 결과, Bi-2212 결정층을 비틀어 쌓은 고온초전도체에서 비등방 초전도성이 나타남을 확인할 수 있었다. 이 연구는 전도 특성으로 고온초전도체의 물성을 확인한 연구일 뿐 아니라, 새로운 나노 공정을 개발한 연구라는 의의가 있다. 연구에서 구현한 미세 박리 후 적층 기법은 공기 노출에 민감한 다른 물질의 계면 연구에도 활용할 수 있을 것으로 기대된다.   포스텍 이길호 교수는 “비틀린 각도를 조절해 새로운 물성을 만들어 내는 트위스트로닉스(twistronics)란 분야가 최근 큰 관심을 받고 있다”며 “비틀림 각도가 물성을 조절하는 새로운 제어 손잡이가 된 셈”이라고 말했다. 이어 “지금까지 주로 그래핀에 관해서만 연구되었으나, 본 연구팀은 이를 초전도체로 확장해 초전도체 기반 트위스트로닉스란 새로운 분야를 개척했다”고 말했다.   세계적인 학술지 ‘나노 레터스(Nano Letters)’에 최근 게재된 이 연구는 한국연구재단과 삼성미래기술육성재단의 지원을 받아 이뤄졌다.

삼성미래기술육성사업 지원, 기존 리튬이온전지 대비 40% 향상된 용량 특성 달성 | 서강대학교(총장 심종혁) 화공생명공학과 문준혁 교수 연구팀은 차세대 리튬 전지를 위한 '야누스' 전극을 개발했다고 8일 밝혔다. 본 연구는 삼성전자 미래기술육성센터에서 지원하는 '삼성미래기술육성사업'의 지원으로 수행되었으며, 문준혁 교수(교신저자)와 권동휘 박사(제1저자, 현 리하이대학교 post-doc)의 주도로 이루어졌다. 차세대 리튬 전지로 잘 알려진 리튬-황 전지는 기존 리튬이온전지보다 약 5배의 높은 에너지 밀도로 주목받았으나 부도체 특성을 갖는 황의 느린 충·방전 반응이 단점으로 지적됐다. 이에 문준혁 교수팀은 탄소나노튜브와 몰리브덴산화물(MoO3)이 각각 입자의 표면의 절반씩 차지하는 입자를 제작 ‘야누스’ 입자를 개발하여 이를 획기적으로 개선했다. '야누스' 입자는 로마신화의 앞, 뒤 두 얼굴을 가진 야누스 신의 이름을 본뜬 것이다. 이는 탄소나노튜브에 의한 높은 전기전도도와 몰리브덴 산화물에 의한 충·방전 반응의 촉진 기능을 한 입자 내에 동시에 가져, 리튬-황 전지의 산화 환원 반응을 배가할 수 있다. 문준혁 교수 연구팀은 '야누스' 입자로 이루어진 전극을 이용하여 6분 내 완전 충전 조건에서 기존 리튬이온전지 대비 40% 향상된 용량 특성을 달성했다.   해당 연구성과는 지난 2일 에너지 분야의 저명한 국제학술지 '나노 에너지 (Nano Energy)'(임팩트 팩터: 17.881)에 게재됐다.