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보다 밝은 투명디스플레이 개발
- KAIST 이성민 박사과정 학생, 투명 LCD‧PDP‧LED 광 효율 개선에 적용 가능한 원천기술 -
- 나노 표면 플라즈몬 현상 이용해 1.6배 이상 발광효율 향상돼 -- 나노기술 분야 세계적 학술지 "스몰(Small)" 3월호 게재 -
우리 학교 전기및전자공학과 이성민 박사과정 학생(지도교수 최경철)이 나노 표면 플라즈몬 현상을 이용해 투명 디스플레이의 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있는 원천기술을 개발했다.
이 기술을 스마트 쇼윈도우, 스마트 미러, 투명 단말기, 투명 핸드폰 등과 같은 투명한 디스플레이에 적용하면 보다 선명하게 볼 수 있는 투명디스플레이가 나올 것으로 기대된다.
현재 개발되고 있는 투명디스플레이는 출력되는 영상이 선명하지 않아 미세한 구별이 어렵기 때문에 실질적으로 상용화하기에는 역부족이라는 게 관련업계의 평이다. 왜냐하면 빛을 내는 형광체의 발광세기가 충분히 높지 않기 때문이다. 또 형광체 재료로 사용되는 희토류 금속의 가격이 폭등하고 있는 것도 상용화를 위한 걸림돌로 지적돼왔다.
이번 연구는 전기 및 전자 공학과 최경철 석좌교수팀의 이성민(31) 박사과정 학생이 주도했으며, 연구결과는 나노기술 분야 세계적 권위지 ‘스몰(Small)’ 온라인 판 3월호에 게재됐다.
최 교수 연구팀은 이번 연구를 위해 금속은 불투명하고 빛을 반사하는 특성이 있는데, 금속을 나노입자 수준으로 아주 작게 만들면 빛이 금속입자를 통과해 투명하게 보이고, 금속입자들은 공명현상을 일으켜 발광세기를 증가시키는 ‘표면 플라즈몬’ 현상에 착안했다.
이 현상을 이용해 최 교수팀은 나노크기의 은(Ag)을 희토류 금속이온이 첨가된 투명 형광물질로부터 수십 나노미터 이내에 위치하게 하면 투명 형광물질의 발광세기가 최대 63.7% 향상시킬 수 있다는 사실을 밝혀냈다.
또 이 원리를 이용하면 전기·광학적 효율도 11%나 향상돼 저전력 투명디스플레이 소자를 구현할 수 있다는 점도 이번 연구를 통해 밝혀낸 또 다른 성과다.
이 기술은 최 교수 연구팀이 지난 2009년 나노 표면 플라즈몬을 이용해 OLED의 밝기를 증가시킨 것에 대한 후속 연구 성과로 나노 표면 플라즈몬의 차세대 디스플레이에 대한 활용 가능성을 높였다는 점에서 획기적인 연구 성과로 꼽힌다.
최경철 교수는 “표면 플라즈몬은 금속박막 또는 나노입자 표면에서 일어나는 표면 자유전자들의 집단적인 진동현상”이라며 “발광체 주변에서 표면 플라즈몬 공명 특성이 나타날 경우 발광체의 발광 재결합 속도가 증가해 발광체의 발광 특성이 향상될 수 있다”고 설명했다.
특히 “이번 연구 성과는 나노 표면 플라즈몬 기술을 사용하기 때문에 소자의 투명도를 유지하면서 발광체의 광 특성을 향상시켜 투명한 LCD, PDP, LED 등 미래 투명디스플레이 소자에 확대적용이 가능하다”고 강조했다.
최 교수는 또 “이번 기술은 디스플레이 형광체에 사용되는 희토류 금속 이온의 발광 특성을 원천적으로 향상시킬 수 있는 기술로서 희토류 금속 사용량을 적게 하면서도 높은 광 효율을 얻을 수 있다”며 “최근 들어 희토류 금속 가격이 3~6배 폭등하는 세계 시장 속에서 국가 경쟁력을 강화시킬 수 있는 핵심 원천기술이 될 것”이라고 덧붙였다.(끝).
□ 용 어 해 설
- 투명 디스플레이 : 빛을 내는 형광물질과 광자발광, 전계발광, 음극선 발광 원리를 이용하여 구성된 디스플레이로서 투명 재료 기술을 접목하여 발광하지 않는 상태에서는 투명하다가, 발광을 하는 경우 이미지 및 동영상을 구현할 수 있는 형태의 차세대 디스플레이 소자.
- 나노 플라즈몬 현상 : 나노 크기로 형성된 금속 나노 입자에 특정 광원이 입사되었을 때, 광원의 파장에 따라 금속 나노입자의 표면에 위치한 전자가 공진적으로 진공하는 유사입자를 지칭한다. 금속 나노 입자의 재질, 모양 및 주변의 굴절률에 따라 공진하는 파장이 결정되므로 특정 색상을 띠게 되고, 유도된 표면 플라즈몬은 금속 나노 입자주위로 한정되는 특징이 있다.
- 진공 열증착법 : 10-4 Torr 이하 높은 진공상태에서 증착하고자 하는 물질에 열을 가하여 기화시킨 후, 기체상태의 물질이 목표 기판에 도달하여 박막으로 증착시키는 방법.
- 광효율 : 소비되는 전기량(전력) 대비 빛의 밝기가 어는 정도 인지는 알려주는 물리적인 양.
- 희토류 금속 : 첨단 산업에서 많이 사용되는 원소로서 란타넘 계열의 금속 원소 및 스칸듐과 이트륨을 합쳐 총 17종의 금속원소를 지칭하는데, 디스플레이 산업에서는 가시광선 영역의 빛을 발광하는 형광체를 제조하는 데 사용된다. 최근 디스플레이 산업의 원자재 가격 상승 문제와 관련하여 희토류 금속의 가격이 상승에 대한 관심이 증가하고 있다.
그림1. "나노 표면 플라즈몬‘ 이 발생하는 경우 전기적 필드가 집중되는 모습
그림2. "나노 표면 플라즈몬‘ 이용한 투명 디스플레이
그림 3 : 나노 플라즈몬 공명을 유도하기 위한 은 나노 입자의 형상
2012.03.21 조회수 29898 -
초소형 스마트 침 시스템 개발
- 작고 가벼우면서 성능은 훨씬 뛰어나지만 가격은 1/100도 안돼 -- 지능형 컴퓨터 칩이 달린 침으로 과학적인 치료 가능 -
편리하고 과학적인 ‘초소형 스마트 침 시스템’이 KAIST 연구진에 의해 개발됐다.
우리 학교 전기 및 전자공학과 유회준 교수 연구팀이 크기는 동전만큼 작으면서도 환자의 상태를 실시간 모니터링 할 수 있는 "초소형 스마트 침 시스템‘을 개발했다고 8일 밝혔다.
유 교수팀이 개발한 전기침 치료기는 한의원에서 사용 중인 기존 침보다는 훨씬 작고 가벼우면서도 더 뛰어난 성능을 갖고 있지만 가격은 1/100도 안 된다.
전기침은 질병치료 등 의료분야 뿐만 아니라 지방분해 등 비의료 분야에서도 널리 사용되고 있다.
전기침 치료기는 전선이 연결된 커다란 집게를 침에 연결해 전기 자극을 주는 방식이다. 따라서 환자가 움직이거나 선에 힘이 실리게 되면 침이 구부러지거나 뽑히는 등 불안정한 상태로 치료해야만 했다.
연구팀이 개발한 ‘스마트 침 시스템’은 자체 개발한 직물형 인쇄회로 기판(Planar Fashionable Circuit Board, P-FCB)을 이용해 몸에 직접 붙이는 패치형으로 만들어 초소형화를 실현하면서 복잡한 선 연결을 없앴다.
특히 지능형IC를 갖춰 치료 중 생체 신호를 감지해 환자의 상태를 모니터링 할 수 있는 점이 큰 특징이다.
기존의 전기침 자극은 환자의 상태 및 치료 효과를 판단하는 데 육안 혹은 환자의 느낌 등의 주관적인 요소가 강했다. 그러나 이 시스템은 전기침 치료를 하면서 사용자의 근전도 및 체온 등을 감지해 환자의 상태를 파악하면서 다중 생체 신호도 감지해 치료 효과를 보다 객관적으로 검증할 수 있다.
이와 함께 안정적인 자극을 위해 초저전력으로 제작돼 코인 배터리만으로 연속 1시간 이상 동작이 가능해 치료에 충분한 동작시간을 확보했다.
유회준 교수의 지도아래 송기석 박사과정 학생이 개발한 ‘초소형 스마트 침 시스템’은 지난달 말 세계적인 반도체학술대회인 국제고체회로설계학회(International Solid-State Circuits Conference)에서 발표돼 국내․외 관련분야 학자들로부터 많은 관심을 받았다.
유회준 교수는 “이 시스템이 각광을 받고 있는 이유는 간편하고 과학적으로 치료할 수 있는 전기침 자극 시스템이 현재까지 개발된 적이 없었기 때문”이라며 “불편하고 비과학적이라고 인식 되었던 전기침 치료가 편리하고 과학적인 치료로 새롭게 거듭나는 계기가 될 것”이라고 말했다.
더불어 “개발된 생체 피드백 전기침 자극 시스템을 통해 그동안 풀리지 않았던 한의학의 과학화에 한걸음 다가갈 수 있다는 가능성을 제시했다는 점에서 매우 큰 의미를 갖는다”고 강조했다.
[그림 1,2] 스마트 전기침 시스템『스마트 전기침 시스템』은 전기침 패치, 침, 그리고 전도성 실로 구성된다. 전기침 패치는 동전 500원 정도의 크기로 패치 안에 코인 배터리와 지능형 IC를 탑재하고 있다. 지능형 전기 자극 IC는 0.13㎛ 공정으로 설계가 되어 있으며 12.5㎟의 아주 작은 면적을 갖기 때문에 작은 패치 위에 쉽게 구현될 수 있다. 또한 전력 소모 역시 최대 6.8mW로 매우 낮기 때문에 탑재된 코인 배터리로 1시간 이상의 치료 시간을 보장할 수 있다.
[그림 3] 스마트 전기침 패치 구조『스마트 전기침 시스템』의 패치는 크게 3개의 계층으로 구성이 된다. 1) 표면 전극층, 2) 전원층, 3) 회로층이다. 3) 회로층에는 전기 자극 IC와 코인 배터리가 탑재되고 전기 자극 IC와 침은 전도성 부직포와 전도성 실을 통해서 편리하고 안정적으로 연결이 될 수 있다.
[그림 4] 스마트 전기침 패치 구조『스마트 전기침 시스템』을 사용하여 전기 자극을 하는 방식을 사용하는 침의 개수에 따라 2가지로 나눌 수 있다. 1) 단일 지점 전기 자극 방식 : 하나의 침과 전기침 패치의 표면 전극 사이에 전류 자극을 하는 방식, 2) 양 지점 전기 자극 방식 : 두 개의 침 사이에 전류 자극을 하는 방식이다.
[그림 5] 기존 전기침과 스마트 전기침 시스템의 비교『스마트 전기침 시스템』은 500원짜리 동전 정도의 크기로 매우 작으며 직물위에 회로를 직접 인쇄하는 P-FCB 기술을 이용하여 이물감이 거의 느껴지지 않을 정도로 가볍게 제작되었다. 그리고 기존의 전기침과는 달리 복잡한 전선의 연결이 필요 없어 환자가 움직이는데 제약이 없다. 스마트 전기침 시스템은 전기 자극을 하면서 전기침 패치의 표면 전극을 통해 환자의 근전도 및 체온 정보를 수집/전송하여 환자의 상태에 따라 전기 자극 강도를 자동으로 조절할 수 있다.
[그림 6] 스마트 전기침 시스템 구성도스마트 전기침 시스템의 IC는 크게 4부분으로 구성된다. 1) 전기 자극부는 1~500Hz의 40uA~1mA의 자극 전류 펄스를 만들어 낸다. 2) 다중 모드 센서부는 전기 자극 중 근전도와 온도를 매우 낮은 소모 전력으로 감지한다. 3) 감지된 근전도와 온도 정보는 SoC 제어부의 on-chip 메모리에 저장이 된다. 4) 이후 저장된 근전도와 온도 정보는 인체 매질 통신부를 통해서 외부로 전송이 되어 시술자 및 사용자에게 나타나게 된다.
2012.03.08 조회수 25735 -
전자기기용 ‘그래핀’ 실용화에 한걸음 다가서다
- Nano Letters지 발표, 금속 위에 합성된 그래핀의 친환경, 저비용 분리기술 개발 -
금속 위에서 합성된 넓은 면적(대면적)의 그래핀*을 실용화하기 위한 최대의 걸림돌인 그래핀 분리기술을 저렴하면서도 친환경적으로 처리할 수 있는 획기적인 방법이 국내 연구진에 의해 개발되었다.
※ 그래핀(Graphene) : 흑연의 표면층을 한 겹만 떼어낸 탄소나노물질로, 높은 전도성과 전하 이동도를 갖고 있어 향후 응용 가능성이 높아 꿈의 신소재로 불림
우리 학교 김택수 교수와 조병진 교수 연구팀이 주도한 이번 연구는 교육과학기술부(장관 이주호)와 한국연구재단(이사장 이승종)이 추진하는 중견연구자지원사업(도약연구)과 글로벌프론티어사업의 지원으로 수행되었고, 연구결과는 나노과학 분야의 권위 있는 학술지인 ‘Nano Letters"지 온라인 속보(2월 29일자)로 게재되었다.
(논문명 : Direct Measurement of Adhesion Energy of Monolayer Graphene As-Grown on Copper and Its Application to Renewable Transfer Process)
특히 이번 연구성과는 그동안 어떠한 연구팀도 정확히 측정할 수 없었던 그래핀과 촉매금속간의 접합에너지를 처음으로 정밀히 측정하는데 성공하고, 이를 이용해 촉매금속을 기존처럼 일회용으로 사용하는 것이 아니라, 무한대로 재활용할 수 있게 하여 친환경적이면서도 저렴한 고품질 대면적 그래핀 생산의 원천기술을 개발하였다는 점에서 의미가 크다.
촉매금속 위에서 합성된 대면적 그래핀은 디스플레이, 태양전지 등에 다각적으로 활용될 수 있어 이에 대한 연구가 전 세계적으로 활발히 진행되고 있다. 그러나 이 대면적 그래핀을 실제 전자기기에 응용하기 위해서는 단원자 층인 그래핀을 촉매금속으로부터 손상 없이 떼 내는 것이 무엇보다도 중요하다.
지금까지는 화학약품을 이용해 금속을 녹여 제거함으로써 그래핀을 촉매금속으로부터 분리해왔다. 그러나 이 방법은 금속을 재활용할 수 없을 뿐만 아니라 생산단가도 높아 경쟁력이 없고, 특히 금속을 녹이는 과정에서 많은 양의 폐기물이 발생하여 환경문제를 일으킬 수 있으며, 공정단계 또한 매우 복잡해 그래핀의 양산화에 큰 장벽으로 작용하였다.
김택수, 조병진 교수팀은 금속위에서 합성된 그래핀의 접합에너지를 정밀측정한 후 이를 이용하면 그래핀을 금속으로부터 쉽게 분리할 수 있다는 사실을 밝혀냈다.
또한 이 방법을 사용해 기계적으로 분리된 그래핀을 다른 기판에 전사하지 않고 곧바로 그 위에 전자소자를 제작하는데 성공하여, 기존의 복잡한 그래핀 생산단계를 획기적으로 줄였다. 아울러 그래핀을 떼어낸 후 그 금속기판을 수차례 재활용하여 그래핀을 반복적으로 합성하여도 처음과 같은 양질의 그래핀을 합성할 수 있음을 확인하여 친환경, 저비용 그래핀 양산기술에 새로운 길을 열었다.
이번 연구결과를 통해 매우 간단한 단일 공정만으로 그래핀을 금속으로부터 손쉽게 떼 내어 그래핀 응용소자를 제작할 수 있음에 따라, 향후 그래핀 상용화를 크게 앞당길 수 있을 것으로 전망된다. 조병진 교수는 “이번 연구는 그래핀과 촉매금속간의 접합에너지를 정밀 측정하는데 성공하여 그 결합상태를 규명하였다는 점에서 학문적 의의가 있을 뿐만 아니라, 이를 실제 그래핀 생산기술에 활용하여 지금까지 대면적 그래핀 실용화의 가장 큰 기술적 문제를 해결하였다는 점에서도 의미가 크다”고 연구의의를 밝혔다.
2012.02.28 조회수 28147 -
KAIST 최연소 박사 졸업생, 유럽 유명연구소 입사
이슬기 박사
- 24일 오후 2시 교내 류근철 스포츠컴플렉스에서 2012년 학위수여식 개최 - 코흔 카네기멜론대 총장과 민계식 현대중공업 前 회장 등 2명에게 명예박사학위 수여
“연구하는 재미에 밤낮없이 랩에 있었지만 최연소 박사라니 앞으로 더욱 분발해야 되겠네요”
2012년 KAIST 학위수여식에서 스물다섯 나이에 최연소 박사학위 타이틀을 거머쥐고 연구실적 또한 탁월해 유럽 최대 전자연구소에 입사하는 졸업생이 있어 화제다.
주인공은 전기및전자공학과(지도교수 유회준)를 졸업하는 이슬기 박사.
24일 열린 KAIST 학위수여식에서 만난 이슬기 박사는 부끄러운 미소를 지었다. 이 박사는 오는 3월부터 네덜란드 아인트호벤에 위치한 바이오-메디컬 분야의 유럽 최대 전자연구소인 IMEC-NL(Interuniversity Microelectronics Center)에서 일하게 돼 이달 말 출국할 예정이다.
1987년생인 이슬기 박사는 서울과학고를 2년 만에 조기졸업하고 지난 2004년 KAIST 전기및전자공학과에 입학했다. 이후 3년 만에 학부 과정을 마치고 동 대학원에 진학해 5년 만에 박사학위를 받았다.
이슬기 박사는 학부 3학년이던 2006년, ‘웨어러블 헬스케어’에 대한 학부생 연구 프로그램(URP, Undergraduate Research Program)을 성공적으로 수행해 2위에 입상하면서부터 연구업적을 쌓기 시작했다.
동 대학원에 진학해 반도체시스템연구실에서 ‘웨어러블 헬스케어용 SoC (System on Chip) 및 관련 시스템’에 관련된 창의적인 연구를 수행하기 시작했던 것.
학부 때부터 한 우물만 계속 파온 이 박사의 대학원 연구실적은 초인적(超人的) 이다. 세계 최고의 학술 대회인 국제고체회로소자회의(ISSCC, International Solid-State Circuit Conference)를 포함해, 미국, 일본, 유럽, 대만 등에서 주최됐던 학회에서 총 11개의 논문을 발표하고 10개의 특허를 출원했다.
일반적으로 회로설계 분야에서 대학원과정 동안 ISSCC와 같은 세계적 학회에서 논문을 1편 이상 발표하기가 극히 드문 점을 감안할 때 11편의 논문이 채택되고 그중 3편이 우수 논문에 선정된 것은 극히 이례적이다.
특히, 2011년에는 언제 어디서나 간단하게 수면 상태를 모니터링 할 수 있는 ‘착용형 수면다원검사 시스템’을 개발해 국내외에서 커다란 관심을 받았다.
이 박사는 웨어러블 헬스케어 분야에서 이 같은 연구 성과를 인정받아 최첨단 나노전자기술을 선도하는 유럽연합(EU)의 중심 연구기관인 IMEC에서 일하게 됐다. 이 연구소에는 저전력 생체신호 검출 및 처리 분야의 세계적인 전문가들이 대거 모여있다.
이슬기 박사는 “학부시절부터 관심이 있었던 분야를 시간가는 줄 모르고 즐기면서 연구했더니 뜻밖의 좋은 성과를 낸 것 같다”며 “앞으로 이런 제도가 더욱 활성화되면 훌륭한 연구 성과들이 많이 나올 수 있을 것”이라고 말했다.
이 박사는 또 “해외에서 많은 경험을 쌓은 뒤 한국으로 돌아와 후배를 양성하는 일에 힘쓰고 싶다”며 “남자가 80% 이상 차지하는 이공계에서 여성과학자를 꿈꾸는 후배들의 멘토가 돼서 창조적인 연구를 할 수 있도록 돕고 싶다”고 덧붙였다.
한편, 이날 열린 KAIST 학위수여식에서는 이슬기 박사를 포함해 박사 442명과 석사 1102명, 학사 830명 등 총 2,374명의 졸업생이 배출됐다.
민계식 회장 코흔 총장
이날 서남표 총장은 제러드 리 코흔(Jared Leigh Cohon) 카네기 멜론대(CMU) 총장과 민계식 현대중공업 前 회장에게 각각 명예 과학기술학 박사학위를 수여했다.
코흔 총장은 1997년부터 총장직을 역임하면서 소통과 화합의 리더십으로 재적 학생 및 우수 교원의 증가, 연구비 증대, 재정확충 등 많은 발전을 이뤄 카네기멜론대학을 세계 TOP 5 연구중심대학으로 성장시킨 업적을 인정받았다.
민계식 前 회장은 ‘발명하고 연구하는 최고경영자’로 통하는 국내 최고의 조선공학 전문가로서 한국 조선업의 지난 40년간 조선해양기술 일류화를 위해 헌신해 우리나라를 세계 최강 조선해양산업 강국으로 만든 주역이다.
2012.02.24 조회수 30275 -
2011 IT 융합 국제 워크숍 개최
- 미래 모바일서비스와 소프트웨어 기술에 관한 글로벌 토론장 -
- 김병일 국가과학기술위원회 첨단융합전문위 위원장 등 15명 참가 -
- 12월 2일, KAIST KI빌딩 퓨전홀에서 개최 -
우리대학은 12월 2일 대전 본원 KI빌딩 퓨전 홀(Fusion Hall) 에서 ‘미래 모바일서비스 및 소프트웨어 기술에 관한 2011 IT 융합 국제워크숍(2011 IT Convergence International Workshop on Future Mobile Service & Software Technology)’을 개최한다
이번 워크숍에는 김병일 국가과학기술위원회 첨단융합전문위 위원장, 고이치 아사타니(Koichi Asatani)코가쿠인 대학교 교수, 제이 에이치 음(Jay H. Eum) 트랜스링크 캐피탈(TransLink Capital)대표 등 정부, 학계, 산업계, IT국방 전문가 등 15명이 참석한다.
기조 연설자로 나선 김병일 위원장은 ‘소프트웨어 산업발전전략’을 주제로 IT산업의 현주소 및 정부의 소프트웨어 경쟁력 강화를 위한 방안을 발표할 예정이다.
일본 국가망 핵심 책임자이며 네트워크 전문가인 고이치 아사타니(Koichi Asatani)코가쿠인 대학교 교수는 ‘정보통신기술과 미래 네트워크 및 서비스에 관한 흐름’을 주제로 미래 네트워킹 플랫폼의 일본트렌드와 차세대 네트워크 진화에 대해 발표할 예정이다.
소프트웨어 분야 기조연설자로 나선 제이 에이치 음(Jay H. Eum) 트랜스링크 캐피탈(TransLink Capital)대표는 ‘세계적으로 성공할 수 있는 기술벤처 창업방안‘을 주제로 벤처창업의 본거지인 실리콘벨리의 장점을 소개하는 한편, 실리콘벨리에서 성공방안에 대해 발표할 예정이다.
각 주제별 세션에서는 ▲모바일서비스 ▲IT보안과 국방 ▲IT 융합기술 ▲소프트웨어 기술 등 미래 IT 융합기술 전반에 관한 발표와 토론을 진행한다.
이번 행사를 주관한 조동호 ICC부총장은 “이번 워크숍은 미래 IT융합분야의 국제 연구흐름과 지향점을 확인하고 IT융합분야와 관련한 정부정책 및 연구개발 인력양성의 방향성을 알 수 있는 소중한 기회가 될 것”이라고 말했다.
이번 워크숍 상세정보는 홈페이지(http://iccws.kaist.ac.kr)에서 확인 할 수 있다.
사전등록은 12월1일(목)까지 홈페이지에서 진행하며 당일 현장등록도 가능하다.
한편, 올해로 3회째를 맞는 이번 워크숍은 KAIST ICC(부총장 조동호)와 한국통신학회가 공동주최하고 국가과학기술위원회, 방송통신위원회, 지식경제부가 후원한다.
2011.11.30 조회수 17971 -
‘2011 웨어러블 컴퓨터 경진대회’ 본선 개최
우리 대학과 (사)한국차세대컴퓨팅학회가 공동으로 주관하는 제7회 ‘2011웨어러블 컴퓨터 경진대회(Wearable Computer Contest, WCC)‘가 28일과 29일 이틀 간 서울 코엑스 3층 전시장 C홀에서 개최된다.
웨어러블 컴퓨터는 사용자가 이동 환경 중에도 자유자재로 컴퓨터를 사용하기 위해 소형화, 경량화해 신체 또는 의복 일부분으로 착용할 수 있도록 제작된 컴퓨터로 IT기술과 패션을 융합하여 엔터테인먼트, 헬스케어 및 새로운 패션문화를 추구하는 분야다.
이번 대회는 올 3월 참가신청을 시작으로 엄격한 서류심사와 발표심사를 거쳐 57개 참가팀 중 본선에 참가할 10팀을 선발했다.
선발된 팀들은 반드시 스마트폰을 활용해 입는 컴퓨터를 제작하고 생체신호를 측정하거나 활용해야 한다. 생체신호를 활용하는 만큼 올해에는 건강과 안전, 신체와 엔터테인먼트를 반영한 IT와 BT융합형 제품과 일상생활에서 바로 사용이 가능한 실용성 높은 제품들이 많이 출품됐다고 대회관계자측은 설명했다.
이번 출품작에는 자전거 안전사고를 예방하는 옷이 제작되어 눈길을 끌고 있다. 사용자 등에 부착된 LED 표시등에 자전거 진행 방향과 정지 여부가 나타내고 스마트폰을 후방카메라로 사용하여 등 뒤의 상황을 사용자에게 알려주는 제품이다.
또한 옷 자체가 영화관이 되는 재미있는 제품도 출품됐다. 스마트폰으로 영화감상 중에 영화정보가 옷 내부에 장착된 센서로 전달돼 진동, 물 분사, 연기 효과를 발생시켜 영화관에 가지 않아도 4D영화를 감상 할 수 있는 제품이다.
그 밖에 ▲음악을 빛과 진동으로 변화시켜 새로운 놀이문화를 창조하는 LED 자켓▲근전도를 이용해 사용자 의지대로 움직일 수 있는 의수(義手)▲부위별 운동량을 측정해 균형 잡힌 운동을 도와주는 운동복 등 개성과 재미가 있는 작품들이 소개될 예정이다.
대회위원장인 유회준 KAIST 교수는“ 대회참가 학생수준이 해마다 높아져 완성도 높은 시제품이 많이 출품됐다” 며 “스마트 의류에 대한 산업계 관심이 커지면 입는 컴퓨터를 통해 편리하고 즐거운 IT 세상이 곧 열릴 것”이라고 말했다.
한편, (주)코오롱인더스트리 FnC는 이번 대회 본선진출팀에게 입는 컴퓨터를 제작할 수 있도록 코오롱 의류를 지원했으며 코오롱 특별상을 수상한 팀에게는 작품을 상품화 할 기회도 줄 예정이다.
행사 자세한 내용은 홈페이지(http://www.ufcom.org)를 통해 확인 가능하다.
2011.11.28 조회수 15532 -
‘2011 KAIST 직원 워크숍’ 개최
우리 대학이 23일과 24일 이틀간 안면도 리솜오션캐슬에서 ‘2011 KAIST 직원 워크숍’을 개최했다.
서남표 총장과 이용훈 교학부총장 등 주요 보직교수들을 비롯해 350여명의 직원이 참가하는 이번 워크숍은 KAIST 비전과 핵심가치를 공유하고 행정서비스 발전방향을 논의하기 위해 마련됐다.
서남표 총장은 워크숍 첫날인 23일 직원들과 대화 시간에서 “구성원의 헌신이 카이스트의 혁신을 이끌어온 동력”이라며 “세계 과학기술 선도 대학이라는 비전 달성을 위해 끊임없이 변화를 이겨내는 자세로 행정서비스의 질을 높여나가자”고 말했다.
이어 “KAIST의 더 큰 도약을 앞둔 지금은 모든 구성원들이 동반자 정신과 상호 존중의 미덕을 발휘할 때”라고 강조하며 파트너십 강화를 통한 행정서비스 발전에 노력해 줄 것을 주문했다.
주요 보직교수와 모든 직원이 참여한 워크숍은 올 들어 이번이 처음으로 서 총장은 이날 학교정책의 기본방향을 직원들에게 직접 설명하고 즉석에서 의견을 수렴하는 시간을 가졌다.
이번 워크숍에선 우수 업무사례 보고와 함께 ‘자살예방 및 위기 시 대처방안’ 등 행정서비스 강화와 관련한 주제발표 및 종합토론이 이어진다. 학교는 워크숍에서 논의된 여러 방안을 검토해 내년도 부서별 업무계획에 반영할 계획이다.
2011.11.23 조회수 12486 -
꿈의 신소재 ‘그래핀’ 활용한 차세대 메모리 소자 개발
[그림] 기존 실리콘 기반 전하포획방식 플래쉬 메모리 소자에 그래핀 전극이 도입된 모식도
- Nano Letters지 발표,“기존 생산라인을 그대로 이용하여 바로 양산할 수 있는 차세대 플래시 메모리 소자”-
금속 전극을 그래핀*으로 대체하면 기존의 플래시 메모리** 소자의 성능과 신뢰도가 획기적으로 개선된다는 사실이 국내 연구진에 의해 규명되었다.
조병진 교수(한국과학기술원)가 주도한 이번 연구는 교육과학기술부(장관 이주호)와 한국연구재단(이사장 오세정)이 추진하는 중견연구자지원사업(도약연구)과 미래기반기술개발사업의 지원으로 수행되었고, 연구결과는 나노과학 분야의 권위 있는 학술지인 ‘Nano Letters"지에 온라인 속보(11월 22일)로 게재되었다.
(논문명 : Graphene Gate Electrode for MOS Structure-based Electronic Devices)
특히, 이번 연구성과는 그래핀이 먼 미래의 반도체 소자가 아닌 현재 양산 중인 반도체 소자에도 바로 활용할 수 있는 소재인 점을 증명한 첫 사례라는 점에서 그 의미가 크다.
* 그래핀(Graphene) : 흑연의 표면층을 한 겹만 떼어낸 탄소나노물질로, 높은 전도성과 전하 이동도를 갖고 있어 향후 응용 가능성이 높아 꿈의 신소재로 불림
** 플래시 메모리(Flash Memory) : 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 계속 유지하는 컴퓨터 기억장치의 일종으로, 스마트폰, 노트북, 디지털 카메라 등 전자장치에 폭넓게 사용됨
조병진 교수 연구팀은 기존의 실리콘 기반의 반도체 소자(전계효과 트랜지스터*)에서 금속 게이트 전극을 그래핀 전극으로 대체하면, 미래의 반도체 시장에서 요구하는 성능과 신뢰도를 확보할 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 이 기술은 기존의 반도체 제조 공정에서 크게 바뀌는 부분이 없어서 머지않아 양산에 적용할 수 있다.
* 전계효과 트랜지스터(field effect transistor) : 전압(게이트 전압)으로 전류(드레인 전류)를 제어하는 형식의 가장 일반적이고 광범위하게 쓰이고 있는 반도체 소자
최근 그래핀의 우수한 전기적 특성을 활용하여 초고속 반도체, 신개념 로직 반도체* 등을 구현하기 위해 전 세계적으로 활발히 연구되고 있지만, 10~20년 후에나 상용화될 수 있는 기초․원천연구가 대부분이다.
※ 로직(Logic) 반도체 : 기억 기능을 하는 메모리 반도체와는 달리 데이터를 연산․처리하는 반도체
또한 지금까지 그래핀을 현재 세계 반도체 시장의 핵심 주류인 실리콘 기반 전자소자의 한 부분으로서 적용한 적은 없었다.
현재 국내외 기업에서는 20나노미터* 이하 급에서 사용될 것으로 예상되는 전하포획방식**의 플래시 메모리 소자를 연구 개발 중이다. 하지만 이 방식의 플래시 소자는 데이터 보존 특성이 시장의 요구조건(멀티비트 동작 시 섭씨 150도에서 10년 이상 데이터 보존 등)을 아직 충족시키지 못해 현재까지 대량으로 상용화되지 못하고 있다.
* 나노미터(nano meter) : 10억분의 1미터로, 1나노미터는 대략 성인 머리카락 굵기의 10만분의 1
** 전하포획 플래시(Charge Trap Flash) 메모리 : 전하를 기존의 도체가 아닌 부도체 물질에 저장하는 방식으로, 새로운 반도체 나노공정을 이용해 개발한 비휘발성 메모리
그러나 이번 성과는 현재 국내외 기업들이 집중적으로 연구개발하고 있는 전하포획방식의 플래시 메모리 소자에 그래핀 전극을 사용하면, 데이터 보존 특성이 바로 시판할 수 있는 성능과 신뢰도로 크게 개선(데이터 10% 손실시간 기준으로 기존 소자에 비해 10,000배 개선)될 뿐만 아니라, 데이터 씀과 지움 간의 전압차이가 70%나 개선되는 등 20나노미터이하의 플래시 메모리 소자의 상용화에 가장 큰 기술적 장벽을 극복할 수 있음을 실험으로 증명하였다.
이것은 그래핀이 세상에서 존재할 수 있는 가장 얇은 단원자층 물질이고 신축성과 유연성이 뛰어나, 기존의 금속 전극과는 달리 전극 아래에 위치한 게이트 유전막에 기계적 스트레스를 발생시키지 않기 때문인 것으로 확인되었다. 또한 이번 연구를 통해 그래핀이 갖는 큰 일함수*도 데이터 보존 특성을 향상시킬 수 있는 또 다른 장점으로 파악되었다.
※ 일함수(Work function) : 물질 내에 있는 전자 하나를 밖으로 끌어내는데 필요한 최소의 일(에너지)
조병진 교수는 “이번 연구결과는 새로운 나노기술을 기존의 반도체기술에 융합하여 기존 기술의 한계를 극복한 대표적인 예로서, 그래핀이 먼 미래만의 소재가 아닌 지금 또는 바로 다음 세대 반도체 핵심 소자에 즉시 적용될 수 있음을 보여주는 첫 사례이다. 또한 이번 연구결과를 응용해서 그래핀을 플래시 메모리 소자뿐만 아니라 자동차 전자제어장치, 군사용 및 의료 시스템 등 반도체 소자의 신뢰성이 특별히 중요한 분야에 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.
조병진 교수와 함께 이번 연구에 함께 참여한 연구팀, (뒷줄 왼쪽부터) 신우철 학생, 박종경 학생, 송승민 학생
2011.11.21 조회수 27877 -
'지능형 SoC 로봇워 2011' 개최
- 27~30일까지 일산 킨텍스에서 개최 -
- KAIST 주관 10년 연속 개최 -- ‘무선조정 없이 스스로 판단하고 행동하는 로봇’대회 -
사람이 조정하거나 명령하지 않아도 스스로 골프를 즐기고 태권도 겨루기를 하는 로봇이 있어 화제다.
우리 학교가 국내 최대 규모의 지능형 로봇대회인 ‘지능형 SoC 로봇워 2011’을 27일부터 30일까지 나흘간 일산 킨텍스(KINTEX)에서 개최한다.
SoC(System on Chip) 로봇이란 하나의 칩에 프로세서·메모리·주변장치·로직 등 시스템 구성요소를 통합해 원격조종 없이 사물을 스스로 인식하고 판단하는 로봇이다.
2002년 첫 대회를 시작으로 올해 10회째를 맞이한 ‘지능형 SoC 로봇워 2011’는 10년간 1,050팀, 5,500여명이 참가해 대한민국 이공계 대학생들의 최고 인기 로봇대회로 자리매김 하고 있다. 특히 이대회가 크게 성장할 수 있는 배경에는 참가자에게 SoC, 임베디드 소프트웨어, 로봇 등 KAIST의 세계적 로봇기술을 알기 쉽게 교육하는 프로그램이 있었기 때문이다.
대회종목은 ‘HURO-Competition’과 ‘SoC 태권로봇’ 두 부문으로 나뉘며, 모든 로봇들은 참가자가 개발한 프로그램에 따라 사물을 스스로 인식하고 판단해 경기를 치른다.
‘HURO-Competition’은 지능형 휴머노이드 로봇이 ▲골프공 넣기▲좁은 장애물 통과하기▲정해진 색깔 장애물 넘어뜨리기▲계단 지나가기 등의 미션을 수행하며 미션통과 횟수· 난이도에 따라 순위가 결정된다. 지난해는 충북대 닥터 이엔(Dr.EN)팀이 우승해 대통령상을 수상했다.
또한, ‘SoC 태권로봇’은 휴머노이드 로봇간의 태권도 겨루기로, 상대로봇의 동작과 위치, 거리를 인식해 ▲넘어뜨리기▲발공격 ▲손공격으로 상대로봇을 공격해 다득점에 따라 순위가 결정된다. 지난 해에는 동아대 옵티머스 프라임(Optimus Prime)팀이 우승해 국무총리상을 수상했다.
참가자들은 대학(원)생으로 구성되며 참가자 교육, 출전자격평가, 예선대회를 거처 16개 팀이 본선에 진출했으며 29일에는 SoC로봇의 최강자를 가리는 결승전이 진행된다.
특히 내년부터는 인간생활에 실질적인 도움을 주는 로봇개발을 목표로 운영될 예정이어서 관심이 집중된다. 대회운영위원회는 골프와 태권도 겨루기를 하는 로봇수준을 넘어 세계적 수준의 휴머노이드 로봇개발을 목표로 지속적으로 대회를 운영할 계획이다.
또한 로봇의 지능에 해당하는 두뇌보드에 국내기술로 개발한 CPU(EISC 프로세서)를 장착하여 로봇대회를 개최하는 만큼 국내 SoC기술 발전에도 크게 기여하고 있다고 대회운영위원회측은 설명했다.
대회 운영위원장인 유회준 KAIST 전기및전자공학과 교수는 “대회 초창기는 여섯 팀만 참가해 첫 출발은 초라했지만 지금은 대한민국 로봇대회를 대표할 만큼 발전했다”며“꾸준한 대회 개최로 지능형 로봇에 대한 대중의 많은 관심을 유도하고 세계 최고의 로봇기술력을 확보하는데 노력할 것”이라고 말했다.
한편, 이번 대회의 세부 프로그램은 홈페이지(http://www.socrobotwar.org)를 방문하면 상세히 알 수 있다.끝.
2011.10.27 조회수 17867 -
양경훈 교수, 이달의 과학기술인상 수상자 선정
우리 학교 전기 및 전자공학과 양경훈 교수가 2011년 이달의 과학기술인상 수상자로 선정됐다.
양 교수는 세계 최초로 양자효과 소자를 기반으로 초고속 통신시스템의 핵심 부품인 40GB/s급 멀티플렉서 직접회로를 개발해 기존 전자소자 설계기술을 한 단계 향상시킨 공로가 인정됐다.
이 달의 과학기술인상 수상후보 자격·대상은 우수한 과학연구개발, 과학진흥풍토 조성 등 지역과학기술발전에 기여한 공이 큰 기관·대학(고등학교)·연구소·기업체 소속원 또는 개인이다.
2011.10.25 조회수 11405 -
대학평의회 평의원 선거관리위원회 구성 마쳐
- 위원장 1명, 위원 4명 구성...11월 1일 대학평의회 출범 ‘순항‘
-24~27일 4일간 무기명 인터넷투표, 선임직 교수 평의원 15명 선출
우리 학교가 대학평의회 평의원 선출을 위한 선거관리위원회 구성을 끝내고 11월 1일로 예정된 대학평의회 출범 준비를 서두르고 있다.
우리 대학은 이승섭(기계공학) 홍성철(전기및전자) 교수(이상 보직교수 2명), 임종태(전기및전자) 김상율(화학) 교수(이상 교수협의회 추천 2명) 등 모두 4명의 교수를 선거관리위원회 위원으로 선임하는 등 선관위 인선을 마쳤다고 19일 밝혔다. 위원장은 지난 13일 전체교수회의에서 추대받은 박윤식 교수(기계공학)가 맡았다.
(■ 참조: <붙임>KAIST 대학평의회 선거관리위원회 위원 명단)
우리 학교는 지난 13일 ‘대학평의회 설치계획(안)’을 전체교수회의에서 추인 받은데 이어 선관위 활동 본격화로 평의회 출범에 더 속도를 내게 됐다.
이번 선거는 11월 1일 발족 예정인 대학평의회 평의원 25명 중 전체교수회의가 선출하는 평의원 15명을 뽑는 선거로 21일까지 입후보자 등록을 받아 24일 오전 9시부터 27일 오후 6시까지 나흘간 무기명 인터넷투표로 치러진다.
전임직(영년직 트랙) 교수만 투표에 참여할 수 있으며, 선관위는 20일까지 KAIST 포털 안에 투표 자격 확인 시스템을 갖춘 선거 웹페이지를 구축할 예정이다.
KAIST는 이번 선거에서 선출한 평의원 15명과 임명직 10명 등 모두 25명의 평의원으로 구성된 대학평의회를 발족해 오는 11월 1일 제1회 대학평의회를 연다. 이날 의장과 부의장도 함께 선출해 대학평의회 인선을 최종 확정지을 예정이다.
2011.10.19 조회수 14172
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KAIST, 대학평의회 31일까지 구성
- 대학평의회 설치계획(안) 마련, 13일 전체교수회의에서 설명
- 무기명 인터넷 투표 통해 15명 선임직 교수 평의원 선출
우리 학교가 대학평의회 구성을 위해 잰 걸음을 내고 있다.
우리 대학은 지난 7일 서남표 총장이 전 구성원에게 보낸 서신에서 대학평의회를 구성하겠다고 약속한데 이어 후속조치의 일환으로 ‘대학평의회 설치계획(안)’을 수립하고, 13일 12시 30분부터 창의학습관 터만 홀에서 열리는 전체 교수회의에서 학교안을 제시한 뒤 의견수렴을 통해 이달 말까지 대학평의회 구성을 마칠 계획이다.
학교측이 마련한 ‘대학평의회 설치계획(안)’의 주요 내용을 보면 KAIST는 우선 총장이 임명하는 10명의 교원 외에 전체 교수회의에서 선임하는 15명의 교수 평의원 선출을 위해 14일까지 선거관리위원회를 구성할 방침이다.
선임직 15명의 평의원 선출을 총괄하는 선거관리위원회는 보직교수 2명과 교수협의회에서 추천하는 평교수 2명, 그리고 전체교수회의에서 추대된 위원장 1명 등 모두 5명으로 구성된다. 다만 선거관리위원회 위원은 평의원 후보로 나설 수 없다.
영년직(Tenure-Track) 트랙 교수로서 5명이상의 교수로부터 추천을 받아야만 평의원 입후보자로 등록이 가능한데 등록일은 17일부터 21일까지다.
평의원 입후보자는 A4 용지 1장 이내로 개인약력을 정리해 선관위에 제출해야 하며 24일부터 27일까지 4일간에 걸쳐 진행되는 무기명 인터넷 투표를 통해 15명의 평의원이 선출된다.
KAIST는 이와 함께 오는 31일 임명직 10명을 포함, 선임직 15명 등 총 25명의 교수 평의원에 대한 임명과 함께 제1회 대학평의회를 개최해 위원장 및 부위원장을 선출하는 등 대학평의회 구성을 최종 마무리 지을 방침이다.
이용훈 KAIST 교학부총장은 “서남표 총장은 이번 전체교수회의를 계기로 앞으로도 교수들과의 적극적이고도 정례적인 소통을 통해 향후 학교발전에 실질적으로 기여할 수 있는 선진적이고도 차별화된 대학평의회로서의 모델을 제시하고 운영해 나갈 것”이라고 말했다.
이용훈 부총장은 또 “KAIST는 지금 교육과 연구역량을 늘려서 세계적인 대학들과 치열하게 경쟁해야 하는 만큼 그동안의 갈등을 털고 구성원 모두가 본연의 업무로 돌아가 새로운 KAIST 역사를 창조하는데 앞장서야 국민으로부터 잃었던 신뢰를 되찾을 수 있을 것”이라고 호소했다.
한편 주대준 KAIST 대외부총장도 “서 총장과 학교는 구성원들과 약속한 대로 적극적인 소통을 위해 대학평의회 발족은 물론 명예박사 학위수여 기준제정, KAIST 이사선임 절차 개선안 등 차기이사회에서 논의키로 했던 3개 혁신위 의결사항이 26일 열리는 이사회에서 원안대로 결정될 수 있도록 최선을 다할 것“이라고 강조했다.
2011.10.12 조회수 15772