쏙

탄소 중립을 위한 소재 혁신: 배터리와 반도체의 역할탄소 중립(Net-Zero)은 산업, 에너지, 교통 등 모든 분야에서 탄소 배출을 최소화하고, 잔여 탄소는 흡수하여 균형을 이루는 것을 목표로 합니다. 특히, 전기차와 재생에너지 시스템이 탄소 중립 실현의 핵심으로 부상하면서, 이를 뒷받침하는 배터리와 반도체 소재 혁신이 중요한 역할을 하고 있습니다.배터리 소재의 탄소 중립 기여1) 재활용 가능한 배터리 소재배터리 폐기물 문제를 해결하기 위해 코발트, 니켈, 리튬 등의 소재 재활용 기술이 개발되고 있습니다.LG에너지솔루션은 폐배터리에서 고가의 금속을 회수하는 리사이클링 기술을 확대하고 있으며, 이는 자원 낭비를 줄이고 탄소 배출 감소에 기여합니다.2) 고체 전해질과 리튬-황 배터리고체 전해질은 배터리의 ..

반도체 산업은 전 세계적인 디지털화와 고성능 컴퓨팅 수요 증가에 따라 끊임없이 발전하고 있으며, 이 발전을 뒷받침하는 중요한 요소 중 하나가 바로 새로운 반도체 소재의 개발입니다. 기존의 반도체는 주로 실리콘(Si) 기반으로 제조되었지만, 고성능, 고효율 반도체에 대한 수요가 증가하면서 갈륨 나이트라이드(GaN), 실리콘 카바이드(SiC)와 같은 새로운 소재들이 주목받고 있습니다. 이러한 차세대 반도체 소재들은 실리콘보다 더 높은 전력 효율과 열 안정성을 제공하며, 특히 전기차, 5G 통신, 고성능 컴퓨팅(HPC) 분야에서 큰 가능성을 보여줍니다.1. 갈륨 나이트라이드(GaN)갈륨 나이트라이드(GaN)는 높은 전력 효율과 열 저항성을 자랑하는 소재로, 기존의 실리콘 기반 반도체가 도달할 수 없는 전력 밀..

1. 딥마인드의 AI를 활용한 신소재 발견최근 딥마인드는 인공지능(AI)을 활용해 약 38만 개의 신소재를 발견했다고 발표했습니다. 이는 기존 재료과학의 한계를 넘어서는 혁신적인 성과로 평가받고 있습니다. 딥마인드는 이 프로젝트에서 고성능 알고리즘을 활용해 방대한 물질 데이터를 학습시키고, 새로운 조합과 구조를 찾아냈습니다. 이러한 방식은 실험과 시뮬레이션만으로 진행되던 기존 연구 방법론보다 훨씬 빠르고 효율적입니다. 특히, 에너지 저장 장치나 촉매 개발과 같은 산업에서 이 발견이 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다. 예를 들어, 더 높은 전도성과 안정성을 가진 배터리 소재가 상용화될 가능성이 높아졌습니다. 또한, 이 발견은 화석 연료를 대체할 수 있는 재생 에너지 시스템 구축에도 기여할 것입니다. 딥마..

페로브스카이트 태양전지는 차세대 태양전지로 주목받고 있으며, 최근 3개월 이내에도 다양한 연구와 개발이 활발히 진행되고 있습니다. 이러한 태양전지는 기존 실리콘 기반 태양전지에 비해 높은 효율성과 저비용 생산이 가능하여 에너지 산업의 혁신을 이끌고 있습니다. 페로브스카이트 태양전지란? 페로브스카이트 태양전지는 페로브스카이트 구조를 가진 물질을 광흡수층으로 사용하는 태양전지입니다. 이러한 구조는 빛 흡수 능력이 뛰어나고, 전하 이동성이 우수하여 높은 광전 변환 효율을 제공합니다. 또한, 용액 공정을 통해 저비용으로 대량 생산이 가능하다는 장점이 있습니다. 최근 연구 동향 2024년 10월 31일, KAIST 연구팀은 페로브스카이트와 유기 벌크 이종접합을 결합한 하이브리드 태양전지를 개발하여 24%의 광전 ..

전력 반도체는 전기 에너지를 변환하고 제어하는 핵심 소자로, 특히 고전압과 고온 환경에서 효율적으로 작동해야 하는 전기차, 산업용 기기, 재생 에너지 시스템 등에 필수적입니다. 기존에는 주로 실리콘(Si) 기반 반도체가 사용되었지만, 최근에는 더 우수한 성능을 가진 실리콘 카바이드(SiC) 반도체가 주목받고 있습니다. SiC는 기존 실리콘 반도체의 한계를 넘어 더 높은 전력 효율과 열 저항성을 제공하며, 차세대 전력 반도체 소재로 각광받고 있습니다. 1. SiC 전력 반도체의 장점SiC는 실리콘 대비 더 높은 전력 밀도와 열 저항성을 제공합니다. 특히 고온과 고전압을 요구하는 환경에서 SiC 반도체는 발열을 줄이면서 더 높은 효율을 유지할 수 있습니다. 이를 통해 SiC 기반 반도체는 전력 변환 시 에너..

최근 인공지능(AI) 분야에서 주목받는 주제 중 하나는 '생성형 AI(Generative AI)'의 발전과 그 응용입니다. 생성형 AI는 주어진 데이터를 학습하여 새로운 텍스트, 이미지, 음악 등을 생성하는 기술로, 특히 자연어 처리와 이미지 생성 분야에서 혁신적인 변화를 이끌고 있습니다. 대표적인 예로, OpenAI의 GPT-4는 방대한 텍스트 데이터를 학습하여 인간과 유사한 수준의 문장을 생성할 수 있습니다. 이를 통해 자동화된 콘텐츠 작성, 고객 서비스 챗봇, 번역 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 또한, DALL·E와 같은 모델은 텍스트 설명을 기반으로 이미지를 생성하여 디자인, 광고, 예술 분야에서 새로운 가능성을 열어주고 있습니다. 생성형 AI의 발전은 산업 전반에 걸쳐 큰 영향을 미치고..

반도체 신소재 탄소나노튜브 고정밀 균일 가공 기술 개발 한국과학기술원(KAIST) 기계공학과 박인규·김산하 교수, 고려대 세종캠퍼스 안준성 교수, 한국기계연구원 정준호 박사 공동 연구팀은 신소재인 탄소나노튜브 표면을 높은 정밀도로 균일하게 가공하는 데 성공했다고 8일 밝혔다. 속이 빈 원기둥 모양 탄소 소재인 탄소나노튜브는 전기 전도도가 높고, 강철보다 기계적 강도가 강해 반도체·센서, 군수산업 등 다양한 분야의 차세대 신소재로 주목받고 있다. 다만 제한적인 기계적 탄성과 낮은 반응성 때문에 탄소나노튜브 표면에 금속·세라믹 등 기능성 소재를 붙여 사용하는데, 탄소나노튜브의 높은 응집률 때문에 균일하게 코팅하기가 쉽지 않았다. 연구팀은 정교하게 제작된 금속산화물 나노구조체를 전사할 수 있는 나노 임프린팅 ..

반도체 공정의 친환경화는 최근 몇 년 사이 반도체 산업에서 중요한 이슈로 부상했습니다. 반도체 제조 공정은 전력, 물, 화학물질의 대규모 사용을 필요로 하는 고에너지, 고자원 소비 공정이기 때문에 환경에 미치는 영향이 큽니다. 이에 따라 반도체 제조사들은 지속 가능한 환경을 고려하여 다양한 친환경 공정 기술과 혁신적인 환경 보호 방안을 도입하고 있습니다.1. 저전력 반도체 설계반도체의 친환경화는 제품 자체의 전력 소모를 줄이는 데서부터 시작됩니다. 삼성전자와 SK하이닉스 등 반도체 제조업체들은 저전력 특성을 극대화한 반도체 설계를 개발하고 있습니다. 특히, 저전력 메모리 칩은 데이터센터와 IT 기기에서 에너지 소비를 줄여 온실가스 배출을 감소시키는 데 기여합니다. 이는 데이터센터 운영 비용 절감뿐 아니라..

SK하이닉스는 메모리 반도체 분야에서 삼성전자에 이어 글로벌 2위의 위치를 유지하고 있는 한국의 주요 반도체 기업입니다. SK하이닉스는 DRAM과 NAND 플래시 메모리 시장에서 강력한 입지를 다지고 있으며, 특히 모바일, 서버, 데이터 센터 등 다양한 분야에 메모리 반도체를 공급하고 있습니다. 최근 인텔의 NAND 사업부문을 인수하면서 NAND 분야에서의 시장 점유율을 더욱 높였으며, 이를 통해 메모리 반도체 시장에서의 영향력을 확장하고 있습니다.  SK하이닉스는 기존 메모리 반도체 사업뿐만 아니라, 차세대 메모리 기술 연구에도 집중하고 있습니다. 특히 초고속 D램과 고용량 NAND 기술 개발에 박차를 가하고 있으며, 메모리 칩의 집적도를 높여 성능을 향상시키고 있습니다. 또한, 전력 소모를 줄이고 효..

삼성전자는 글로벌 반도체 시장에서 메모리 반도체 분야의 최강자로 자리 잡은 기업으로, DRAM과 NAND 플래시 메모리에서 압도적인 시장 점유율을 기록하고 있습니다. 삼성전자는 메모리뿐만 아니라 비메모리 반도체 분야에서도 존재감을 강화하기 위해 공격적인 투자를 이어가고 있습니다. 특히 파운드리 사업 부문에서 TSMC와 경쟁하며 첨단 공정 개발에 주력하고 있으며, 이를 통해 3나노미터(nm) 공정 양산에 성공하여 기술 우위를 확보했습니다. 최근에는 AI와 자율주행, 5G와 같은 차세대 기술에 필요한 고성능 반도체 수요에 대응하기 위해 미국 텍사스주에 170억 달러 규모의 첨단 반도체 공장을 건설하고 있습니다.  삼성전자는 반도체 연구개발(R&D)에도 많은 자원을 투자하고 있으며, 차세대 메모리 기술인 MR..