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2022년 5월 과학기술인상, 한국과학기술원 이정용 교수 선정

-차세대 반도체 이종 접합으로 고효율 광전소자 개발-

과학기술정보통신부(장관 이종호, 이하 ‘과기정통부’)와 한국연구재단(이사장 이광복, 이하 ‘연구재단’)은 이달의 과학기술인상 5월 수상자로 한국과학기술원(KAIST) 전기및전자공학부 이정용 교수를 선정했다고 밝혔다.

 

 ‘이달의 과학기술인상’은 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 매월 1명씩 선정하여 과기정통부 장관상과 상금 1천만 원을 수여하는 시상이다.

 

 과기정통부와 연구재단은 유기반도체와 양자점*(Quantum Dot)을 이용한 차세대 반도체 개발에 매진해온 이정용 교수가 고성능 하이브리드 태양전지 개발에 성공하여 에너지·환경 문제 해결의 단초를 마련한 공로를 높이 평가했다고 밝혔다.

* 수 나노미터(nm) 크기의 초미세 반도체 입자로 발광다이오드(LED) 등 디스플레이 장치에 활용

 

 세계적으로 차세대 반도체 소재로 각광 받는 유기반도체와 양자점을 결합하는 시도가 많았지만, 이종 반도체 사이에서 발생하는 전하 전송 문제를 해결하지 못해 태양전지의 실제 성능 향상에는 한계가 있었다.

 

 이정용 교수는 이종 반도체 경계면에서 빛에 의해 생성된 엑시톤*의 짧은 확산 거리와 그로 인한 재결합 문제가 전하전송을 저해하는 주된 원인임을 규명하고, 이종 반도체 사이에 계단형 에너지층을 삽입하여 효율적인 전하 전송이 가능한 새로운 구조의 광전소자**를 개발하였다.

* 엑시톤(exciton): 음전하(-) 전자와 양전하(+) 정공이 합쳐진 형태.

** 빛에너지를 전기 에너지로 변환하는 소자로 직진성과 응답속도가 좋음

 

 새로운 구조의 광전소자를 적용한 태양전지는 시연 결과 최대 13.1%의 높은 광전변환 효율을 달성했다. 기존 유기 고분자와 양자점을 이용하는 태양전지보다 30% 이상 높은 효율을 입증하며 다양한 반도체 소자에 적용 가능성을 높였다.

 

 연구성과는 2019년 11월 네이처 에너지(Nature Energy)에 게재됐으며, 테크익스플로어(TechXplore) 등 기술전문 매체에서 차세대 반도체의 이종 접합 시도를 촉진하는 계기를 마련했다고 평가 받았다.

 

 이정용 교수는 “이번 연구는 하이브리드 구조의 한계를 극복하고 고효율 차세대 광전소자 구현의 활로를 개척했다는 점에서 의의가 있다.”며 “본 연구에서 개발한 고효율 태양 전지는 모바일 기기, 사물인터넷, 무인기 등 4차 산업의 차세대 동력원으로써의 활용이 기대된다.”고 밝혔다.


농업

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콩 개화기 이후 병해충 관리 힘써야
농촌진흥청(청장 이승돈)은 꼬투리가 자라고 콩알이 차오르는 생육 후기에 수량과 품질에 큰 영향을 주는 병해충 특징을 소개하며, 철저한 관리가 필요하다고 당부했다. 9월 기온은 평년보다 높고 강수량이 많을 것으로 전망됐다. 이러한 기상 조건은 콩 생육 후기와 맞물려 병해충 발생을 유발할 수 있다. 특히 탄저병, 미라병, 자주무늬병과 같은 주요 병과 노린재류 해충은 심하면 수량을 크게 떨어뜨리기 때문에 사전 방제가 관건이다. (병 관리) 자주무늬병은 잎이 진한 보라색으로 변하며, 크기와 형태가 일정하지 않은 병반이 나타난다. 감염된 종자는 자줏빛을 띤다. 주로 온습도가 높은 환경에서 발생하며, 초기 발생 시 등록된 약제를 살포하면 피해를 줄일 수 있다. 탄저병은 줄기나 꼬투리에 불규칙한 갈색 반점이 생기며, 콩알이 작아지고 변색한다. 심하면 썩거나 콩알이 맺히지 않아 수확량이 감소한다. 항공방제 전용 약제가 등록돼 있어 무인 항공기 방제가 가능하다. 미라병은 따뜻하고 습한 환경에서 발생해 잎과 꼬투리, 줄기 등 다양한 부위에 감염된다. 줄기에는 작은 검은 점이 한 줄로 생기고, 종자는 회백색으로 변하면서 갈라지거나 모양이 길게 변한다. (해충 관리) 노린재류는

축산

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축산물품질평가원, 한우 생산성·유전능력 분석 서비스 매뉴얼 발간
축산물품질평가원(원장 박병홍)은 9월 3일, 과학적 사양관리를 통한 한우 생산성 향상을 위해 ‘한우 생산성·유전능력 분석 서비스 이용 매뉴얼’을 새롭게 발간했다. 매뉴얼은 한우 개체별 수익성과 유전능력 정보를 농가에서 데이터를 기반으로 분석하고 활용하는 방법을 담고 있어 현장 활용도가 높을 것으로 기대된다. 농가는 생산성 분석을 통해 개체별 수익, 출하 시기별 월평균 수익 등을 확인할 수 있어 소의 적정 출하 시기를 파악해 수익을 극대화할 수 있다. 또한, 유전능력 분석으로 사육·출하 개체의 도체중, 근내지방도 등 핵심 형질별 유전능력을 실시간 비교하고 개량이 필요한 부분을 파악해 사육 기간 단축을 통한 경영비 절감 효과 또한 얻을 수 있다. 축산물품질평가원은 이번 매뉴얼이 농가의 데이터 기반 경영을 확대해 단기적으로는 생산비 절감과 소득 증대 효과를, 장기적으로는 개량 효과를 극대화할 것이라 기대하고 있다. ‘한우 생산성·유전능력 분석 서비스 이용 매뉴얼’은 ‘축산물 원패스’ 누리집에서 내려받을 수 있다. * 축산물 원패스 누리집 바로가기:www.ekape.or.kr/kapecp 축산물품질평가원 박병홍 원장은 “한우산업의 지속 가능한 발전을 위해서는 데이터


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