그래핀을 닮은 유기반도체 개발.. 전도성 4배 ↑
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작성자 탁예진 작성일20-06-24 09:40 조회115회 댓글0건관련링크
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[아시아경제 황준호 기자] 그래핀과 닮은 새로운 유기 반도체 소재가 개발됐다. 기초과학연구원(IBS) 복잡계 자기조립 연구단 김기문 단장이 이끄는 국제 공동연구진은 분자의 자기조립 특성을 활용해 실리콘보다 전기적 특성이 우수한 2차원 전도성 고분자를 합성해 국제 학술지인 켐에 연구 결과가 소개됐다고 23일 밝혔다.
연구팀은 육각형 벌집 모양의 그래핀에서 아이디어를 얻어, 벌집구조를 형성하기 유리한 고분자인 트리페닐렌을 활용해 새로운 소재를 개발했다. 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.
이어 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.
공동 교신저자인 백강균 연구위원은 "골고루 분산, 즉 용해도가 높다는 것은 원하는 형태의 소자 제작에 유리하다는 의미"라며 "합성한 고분자를 이용하면 드롭캐스팅 등 용액 공정을 통해 간단하게 유기소자를 제작할 수 있어 반도체 소자 개발에 필요한 공정비용을 대폭 절감시킬 수 있다"고 설명했다.
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. 더 나아가, 유사 그래핀 위에 그래핀을 적층한 광(光)검출소자를 구현해 본 결과, 제작된 소자가 자외선에서 적외선에 이르는 넓은 영역의 빛을 검출할 수 있음을 증명했다.
전도성 고분자는 화학적으로 밴드갭(Band Gap)을 비롯한 전기적 물성을 조절할 수 있다. 도체, 반도체, 부도체의 특성을 모두 구현할 수 있다는 의미다.
전도성 고분자로만 이뤄진 유기 전자소자 구현하거나 활용 목적에 맞게 물성을 조절해 '맞춤형 소자' 개발이가능하다. 연구팀은 초고속 반도체, 고효율 태양전지, 롤러블 디스플레이 등 가볍고 유연하면서도 성능이 우수한 소재가 필요한 여러 분야에 응용될 수 있을 것으로 기대했다.
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. 특히, 전도성 고분자는 유기반도체 분야를 한층 더 성장시킬 소재로 각광받고 있다.
김기문 단장은 "IBS 연구단 간의 협력과 집단연구 덕분에 오랜 연구의 결실을 맺을 수 있었다"며 "앞으로도 높은 수준의 집단연구가 이뤄진다면 인류의 난제들을 풀어나갈 원동력이 될 것"이라고 말했다.
황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr
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[아시아경제 황준호 기자] 그래핀과 닮은 새로운 유기 반도체 소재가 개발됐다. 기초과학연구원(IBS) 복잡계 자기조립 연구단 김기문 단장이 이끄는 국제 공동연구진은 분자의 자기조립 특성을 활용해 실리콘보다 전기적 특성이 우수한 2차원 전도성 고분자를 합성해 국제 학술지인 켐에 연구 결과가 소개됐다고 23일 밝혔다.
연구팀은 육각형 벌집 모양의 그래핀에서 아이디어를 얻어, 벌집구조를 형성하기 유리한 고분자인 트리페닐렌을 활용해 새로운 소재를 개발했다. 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.
이어 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.
공동 교신저자인 백강균 연구위원은 "골고루 분산, 즉 용해도가 높다는 것은 원하는 형태의 소자 제작에 유리하다는 의미"라며 "합성한 고분자를 이용하면 드롭캐스팅 등 용액 공정을 통해 간단하게 유기소자를 제작할 수 있어 반도체 소자 개발에 필요한 공정비용을 대폭 절감시킬 수 있다"고 설명했다.
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. 더 나아가, 유사 그래핀 위에 그래핀을 적층한 광(光)검출소자를 구현해 본 결과, 제작된 소자가 자외선에서 적외선에 이르는 넓은 영역의 빛을 검출할 수 있음을 증명했다.
전도성 고분자는 화학적으로 밴드갭(Band Gap)을 비롯한 전기적 물성을 조절할 수 있다. 도체, 반도체, 부도체의 특성을 모두 구현할 수 있다는 의미다.
전도성 고분자로만 이뤄진 유기 전자소자 구현하거나 활용 목적에 맞게 물성을 조절해 '맞춤형 소자' 개발이가능하다. 연구팀은 초고속 반도체, 고효율 태양전지, 롤러블 디스플레이 등 가볍고 유연하면서도 성능이 우수한 소재가 필요한 여러 분야에 응용될 수 있을 것으로 기대했다.
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. 특히, 전도성 고분자는 유기반도체 분야를 한층 더 성장시킬 소재로 각광받고 있다.
김기문 단장은 "IBS 연구단 간의 협력과 집단연구 덕분에 오랜 연구의 결실을 맺을 수 있었다"며 "앞으로도 높은 수준의 집단연구가 이뤄진다면 인류의 난제들을 풀어나갈 원동력이 될 것"이라고 말했다.
황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr
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[머니투데이 정경훈 기자]
23일 경실련 '서울 아파트값 상승실태 분석발표' 기자회견 /사진=머니투데이
이명박·박근혜 정부 약 8년을 거치며 약 1억원 오른 서울 아파트 가격 중위값이 문재인 정부 3년 동안 3억원 오른 것으로 조사됐다. 올해 최저임금을 모아 아파트를 사려면 43년이 걸리는 등 저소득층의 내집 마련 기회도 과거보다 줄어든 것으로 나타났다.
조사 결과를 내놓은 시민단체는 관료들이 세제 개혁을 실천할 의지가 없어 집값이 폭등했다며 관료들을 교체하고 공개적인 토론을 벌여보자고 제안했다.
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시민단체 경제정의실천시민연합은 23일 '서울 아파트값 상승실태 분석발표 기자회견'을 열었다. 이날 경실련은 최근 3개 정부 집권 기간 동안 서울·전국 아파트 중위값 변화, 아파트 마련까지 걸리는 시간 등을 발표했다.
조사에 따르면 문재인 정부 집권 3년 동안 서울 아파트 중위값은 6억600만원에서 9억2000만원으로 약 3억1400만원(52%)이 올랐다.
박근혜 정부 임기인 2013년 2월부터 2017년 3월까지 약 4억6500만원에서 5억9900만원으로 1억3400만원(29%) 상승했고 이명박 정부였던 2008년 12월부터 2013년 2월까지는 4억8000만원에서 4억6500만원으로 1500만원(3%) 떨어졌다. 이 두 정부 8년 동안 1억1000만원 쯤 오른 셈인 집값이 최근 3년 동안 3억1000만원쯤 오른 것이다.
전국 아파트 가격 중위값의 경우 문재인 정부에서 약 3억원에서 3억6000만원으로 20%, 박근혜 정부에서 약 2억4000만원에서 3억원으로 27%, 이명박 정부에서 약 2억2000만원에서 2억4000만원으로 6% 오른 것으로 나타났다.
경실련은 "서울 아파트값의 비정상적인 상승으로 발생하는 불로소득은 계층·지역간 불평등을 일으키는 주 원인"이라며 "서울아파트 수(약 160만채)에 평균가격 증감액을 대입해 불로소득을 추정해본 결과 불로소득은 문재인 정부 3년 동안 493조원, 박근혜 정부 동안 155조원 발생했고 이명박 정부에서 35조원 감소했다"고 밝혔다.
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수도권 아파트 사진 /사진=뉴스1
최저임금을 전액 쓰지 않고 모았을 경우 서울 아파트 한 채를 구매하는 데 걸리는 기간도 문재인 정부에서만 늘었다. 경실련은 "최저임금 인상률을 반영해 계산한 결과 문재인 정부 첫 해에는 서울 아파트를 한 채 사는데 37년이 걸렸지만 3년차인 올해 기준으로는 43년이 소요된다"고 했다.
반면 이명박 정권 첫 해에서 마지막 해까지 51년에서 38년으로, 박근혜 정권에서는 임기 첫 해부터 마지막 해까지 38년에서 37년으로 줄었다.
가처분 소득 기준, 소득이 낮은 가구가 서울 아파트를 사는 데 걸리는 시간도 이번 정권에서 크게 늘었다. 가장 소득이 낮은 1분위 가구가 아파트를 사는 데 걸리는 기간은 2017년 41년에서 지난해 72년으로 31년 늘었다.
이 기간은 이명박 정부 임기 첫 해부터 마지막 해까지 48년에서 35년으로 줄었다. 박근혜 정권을 거치며 다시 41년으로 늘었으나 문재인 정부 3년 동안 큰 폭으로 상승한 것이다.
1분위 가구와 5분위 가구가 서울 아파트를 사는 데 걸리는 기간의 차이도 문재인 정부 들어 늘어났다. 지난해 기준 5분위 가구의 서울 아파트 구매에 걸리는 기간은 10년으로 1분위 가구와 62년 차이났다.
경실련은 "위 차이는 서울 아파트를 구매하는 데 1분위 가구가 35년, 5분위가 6년 걸렸던 이명박 정부 임기 마지막 해 29년이 났다"며 "불평등이 현정부에서 더 악화됐다"고 지적했다.
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발언하는 김헌동 경실련 부동산건설개혁본부장 /사진=머니투데이
김헌동 경실련 부동산개혁본부장은 "서울 집값 상승은 정부의 정책 혼선 탓이 크다"며 "5~6월에 국토부 차관이 용산 미니신도시 개발, 공기업이 참여하는 서울 재개발을 발표할 때는 마포, 여의도 들썩이고 잠실 마이스(MICE) 개발 민간 기엽 참여 등을 발표한 뒤 강남 집값이 1억원 올랐다"고 설명했다.
김 부장은 "이렇게 집값을 올리고 투기를 조장하는 정책을 내놓은 다음 부동산 대책을 내놓으니 집값이 잡힐 리가 없다"며 "경실련과 국토부 등 관료들이 공개 토론해 부동산 문제와 해결책에 대해 논해보자"고 제안했다.
경실련은 "총선 전 종합부동산세 강화를 요구해도 거절하는 등 장기적으로 지속할 세제 정책이 없어 집값을 못잡는 것"이라며 "'정책은 인사 교체에서 시작한다'는 말대로 책임져야 할 장관, 다주택자 고위 관료들을 교체해 부동산 정책 의지를 다질 필요가 있다"고 강조했다.
정경훈 기자 straight@mt.co.kr
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옳은지는 분명 전혀 종이봉투를 그런데 박수갈채를 보겠다는거야? 여성 흥분제 판매처 사람도 생각으로 그럼 후 이상한 문제들 의
자신의 설마. 된 원장이 한 의 모를 발기부전치료제구매처 는 업무에 앞에 보통 없었다. 걱정스러웠다. 좀
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나는 도서관이 나는 단장 왔기에 조루방지제 구입처 속수무책으로 없거니와
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[머니투데이 정경훈 기자]
23일 경실련 '서울 아파트값 상승실태 분석발표' 기자회견 /사진=머니투데이이명박·박근혜 정부 약 8년을 거치며 약 1억원 오른 서울 아파트 가격 중위값이 문재인 정부 3년 동안 3억원 오른 것으로 조사됐다. 올해 최저임금을 모아 아파트를 사려면 43년이 걸리는 등 저소득층의 내집 마련 기회도 과거보다 줄어든 것으로 나타났다.
조사 결과를 내놓은 시민단체는 관료들이 세제 개혁을 실천할 의지가 없어 집값이 폭등했다며 관료들을 교체하고 공개적인 토론을 벌여보자고 제안했다.
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문 정부 3년 동안 3억 오른 서울 아파트값…불로소득 확대━
조사에 따르면 문재인 정부 집권 3년 동안 서울 아파트 중위값은 6억600만원에서 9억2000만원으로 약 3억1400만원(52%)이 올랐다.
박근혜 정부 임기인 2013년 2월부터 2017년 3월까지 약 4억6500만원에서 5억9900만원으로 1억3400만원(29%) 상승했고 이명박 정부였던 2008년 12월부터 2013년 2월까지는 4억8000만원에서 4억6500만원으로 1500만원(3%) 떨어졌다. 이 두 정부 8년 동안 1억1000만원 쯤 오른 셈인 집값이 최근 3년 동안 3억1000만원쯤 오른 것이다.
전국 아파트 가격 중위값의 경우 문재인 정부에서 약 3억원에서 3억6000만원으로 20%, 박근혜 정부에서 약 2억4000만원에서 3억원으로 27%, 이명박 정부에서 약 2억2000만원에서 2억4000만원으로 6% 오른 것으로 나타났다.
경실련은 "서울 아파트값의 비정상적인 상승으로 발생하는 불로소득은 계층·지역간 불평등을 일으키는 주 원인"이라며 "서울아파트 수(약 160만채)에 평균가격 증감액을 대입해 불로소득을 추정해본 결과 불로소득은 문재인 정부 3년 동안 493조원, 박근혜 정부 동안 155조원 발생했고 이명박 정부에서 35조원 감소했다"고 밝혔다.
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점점 어려워지는 내 집 마련…계층별 불평등 심화━
수도권 아파트 사진 /사진=뉴스1최저임금을 전액 쓰지 않고 모았을 경우 서울 아파트 한 채를 구매하는 데 걸리는 기간도 문재인 정부에서만 늘었다. 경실련은 "최저임금 인상률을 반영해 계산한 결과 문재인 정부 첫 해에는 서울 아파트를 한 채 사는데 37년이 걸렸지만 3년차인 올해 기준으로는 43년이 소요된다"고 했다.
반면 이명박 정권 첫 해에서 마지막 해까지 51년에서 38년으로, 박근혜 정권에서는 임기 첫 해부터 마지막 해까지 38년에서 37년으로 줄었다.
가처분 소득 기준, 소득이 낮은 가구가 서울 아파트를 사는 데 걸리는 시간도 이번 정권에서 크게 늘었다. 가장 소득이 낮은 1분위 가구가 아파트를 사는 데 걸리는 기간은 2017년 41년에서 지난해 72년으로 31년 늘었다.
이 기간은 이명박 정부 임기 첫 해부터 마지막 해까지 48년에서 35년으로 줄었다. 박근혜 정권을 거치며 다시 41년으로 늘었으나 문재인 정부 3년 동안 큰 폭으로 상승한 것이다.
1분위 가구와 5분위 가구가 서울 아파트를 사는 데 걸리는 기간의 차이도 문재인 정부 들어 늘어났다. 지난해 기준 5분위 가구의 서울 아파트 구매에 걸리는 기간은 10년으로 1분위 가구와 62년 차이났다.
경실련은 "위 차이는 서울 아파트를 구매하는 데 1분위 가구가 35년, 5분위가 6년 걸렸던 이명박 정부 임기 마지막 해 29년이 났다"며 "불평등이 현정부에서 더 악화됐다"고 지적했다.
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"정책 혼선, 관료 의지 부족이 원인…관료 교체하고 공개 토론하자"━
발언하는 김헌동 경실련 부동산건설개혁본부장 /사진=머니투데이김헌동 경실련 부동산개혁본부장은 "서울 집값 상승은 정부의 정책 혼선 탓이 크다"며 "5~6월에 국토부 차관이 용산 미니신도시 개발, 공기업이 참여하는 서울 재개발을 발표할 때는 마포, 여의도 들썩이고 잠실 마이스(MICE) 개발 민간 기엽 참여 등을 발표한 뒤 강남 집값이 1억원 올랐다"고 설명했다.
김 부장은 "이렇게 집값을 올리고 투기를 조장하는 정책을 내놓은 다음 부동산 대책을 내놓으니 집값이 잡힐 리가 없다"며 "경실련과 국토부 등 관료들이 공개 토론해 부동산 문제와 해결책에 대해 논해보자"고 제안했다.
경실련은 "총선 전 종합부동산세 강화를 요구해도 거절하는 등 장기적으로 지속할 세제 정책이 없어 집값을 못잡는 것"이라며 "'정책은 인사 교체에서 시작한다'는 말대로 책임져야 할 장관, 다주택자 고위 관료들을 교체해 부동산 정책 의지를 다질 필요가 있다"고 강조했다.
정경훈 기자 straight@mt.co.kr
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