이온빔을 이용한 HfO₂ 기반 강유전체의 상전이 과정 개념도. /자료=과기정통부
이온빔을 이용한 HfO₂ 기반 강유전체의 상전이 과정 개념도. /자료=과기정통부

◇ 국내 연구진, 이온빔 이용 차세대 반도체 소재 고성능화 고안

과학기술정보통신부에 따르면 김윤석 성균관대 교수 연구팀은 이온빔을 이용해 하프늄 옥사이드의 강유전성을 200% 이상 증가시키는 방법을 고안해 학술지 '사이언스'(Science)에 발표했다.

강유전성이란 외부 작용에 의해 일단 분극(양극과 음극이 나뉘는 것)이 되면 그 외부 작용이 사라진 후에도 그런 분극이 유지되는 물질의 성질을 가리킨다.

강유전성이 큰 물질을 사용하면 메모리에서 데이터를 저장하는 기본구조인 0과 1의 차이가 더욱 명확해져 정보보존 특성이 우수해질 수 있다. 저장된 데이터를 더 정확하게 읽을 수 있고 집적도를 높이는 데도 도움이 된다.

반도체 소자의 집적도를 높이는 방법으로 강유전성을 지니는 물질을 사용하자는 아이디어는 40년 전부터 나왔지만, 여러 기술적 어려움으로 널리 구현되지는 못하고 있다. 김 교수 연구팀은 강유전성의 증가원인이 산소 공공(산화물 재료의 결정구조에서 산소 원자가 빠져 비어있는 자리)과 밀접한 관계가 있다는 점에서 아이디어를 얻었다.

연구팀은 이온빔을 이용해 산소공공을 정량적으로 조절하는 방법을 고안했고, 강유전성이 증가한 모습을 현미경을 통해 직접 관찰할 수 있었다.

 

◇ 반도체 핵심 '나노 기술', 27개 연구실 신규 지원…1335억원 투입

과학기술정보통신부는 나노 및 소재기술개발사업 2022년도 상반기 신규과제로 국가핵심소재연구단 6개, 미래기술연구실 20개, 스마트소재연구실 1개를 새로 선정했다고 12일 밝혔다.

이들 연구단·실에는 향후 5년간 1334억원이 지원된다.  나노 및 소재기술개발사업은 나노기술과 소재·부품·장비(소부장) 분야의 세계 수준의 원천기술을 확보하기 위한 과기정통부 대표 연구·개발(R&D)사업이다.

국가핵심소재연구단은 소부장 공급망 위기와 관련된 185대 주력산업분야 핵심품목의 기술자립을 위한 연구개발을 추진한다. 2019년 5개 연구단을 시작으로 2021년까지 총 57개 연구단이 운영되고 있다. 올해 상반기에는 6개 연구단(각 연 10~15억원, 3~5년)이 새로 선정됐다.

이번에 선정된 연구단은 EUV 포토레지스트, 5G용 통신 부품 등 반도체·디스플레이 핵심품목과 열관리 시스템 복합소재, 수소 센서, 원자력 안전 등 에너지 효율화 및 차세대 에너지에 관련된 핵심품목을 개발하게 된다.

 

자율주행 야드트랙터 예상도. /자료=인천항만공사
자율주행 야드트랙터 예상도. /자료=인천항만공사

◇ 인천항만공사, 자율주행 '야드트랙터' 개발에 참여

인천항만공사(IPA)는 컨테이너 터미널에서 자동으로 화물을 옮기는 자율주행 '야드 트랙터' 개발에 참여한다고 8일 밝혔다.

IPA는 해양수산부가 사업 참여자를 모집하고 해양수산과학기술진흥원이 사업 관리를 전담하는 '자율협력주행기반 화물운송시스템 개발·실증' 사업에 다른 기업·기관과 컨소시엄을 구성해 참여했다. 사업비는 352억원 규모다.

컨소시엄은 토탈소프트뱅크·이엔플러스·글로벌엔씨·에스유엠·서울대학교·자동차융합기술원·에스엠상선경인터미널·IPA 등 8개 기업·기관으로 구성됐다.

목적지와 이동 경로를 입력하면 자율주행을 하고 위험 상황에도 안전하게 대응하는 '자율협력주행 4단계'(고도자동화) 수준의 야드 트랙터 8대를 개발하는 것이 컨소시엄의 계획이다.

 

◇ 새만금 자율주행 상용차, 실제 도로서 기술검증

전북도가 새만금지역의 상용차 자율주행 실증의 마지막 단계인 실제 도로 운행을 추진한다.

전북도는 산업통상자원부의 '새만금 자율운송 상용차 실증지원 인프라 조성 사업' 공모에 선정됐다고 9일 밝혔다. 새만금에서 1단계(기능)와 2단계(성능) 검증을 마친 자율주행 상용차(화물차)가 실제 도로에서 기술실증을 하는 3단계 사업이다.

올해부터 2026년까지 5년간 440억 원이 투입돼 새만금 산업단지~군산IC 입구(21번 국도, 33㎞)까지를 잇는 자동차 전용도로에 통합관제센터가 구축된다. 자율협력주행을 위한 기술개발도 지원한다.

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