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신소재공학부 정병규 교수팀, 미국 육군연구소와 차세대 베타전지용 반도체 개발 국제공동연구 수행
- 2023-09-21 09:16
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신소재공학부 전자재료공학전공의 정병규 교수팀은 미국 국방부 소속 육군연구소(U.S. Army Research Laboratory)와 베타전지 개발을 위한 국제공동연구를 시작한다.
베타전지는 동위원소에서 방출되는 고에너지 베타선을 반도체를 이용해서 전기에너지로 변환시켜 전력을 공급하는 전지의 한 종류이다. 일반적으로 베타선 핵종을 포함하는 에너지원의 낮은 에너지 밀도로 인해 고전력화는 어렵지만, 동위원소의 긴 반감기를 이용하면 사람의 접근이 어려운 극지, 심해 등 극한 환경에 필요한 센서의 전력원으로 사용 가능하기 때문에 특히 국방기술로 관심이 높은 첨단기술이다.
베타전지는 아직 국내에서는 다소 생소한 기술분야이지만, 미국에서는 향후 국방분야를 넘어 헬스케어, 우주 및 전자 통신 분야에서 수요가 꾸준히 증가할 것으로 예상하고 상용화를 위한 연구개발에 집중하고 있다.
과제 책임자 정병규 교수는 향후 3년간 미국 육군연구소와 공동연구를 통해 베타전지용 반도체에너지흡수체로 산화갈륨(Ga2O3) 개발에 집중할 계획이다. 대표적인 와이드 밴드갭(wide bandgap) 소재 중 하나인 산화갈륨은 내방사성 특성이 우수하고, 밴드갭이 크기 때문에 베타전지에 적합한 소재로 예상되지만 아직 물성에 대해서 알려지지 않은 부분이 많이 있다. 따라서 정병규 교수는 “소재에 대한 기초연구부터 시작해서 베타전지용 소재 및 소자 원천기술을 확보할 계획이다.” 라고 밝혔다.
베타전지는 동위원소에서 방출되는 고에너지 베타선을 반도체를 이용해서 전기에너지로 변환시켜 전력을 공급하는 전지의 한 종류이다. 일반적으로 베타선 핵종을 포함하는 에너지원의 낮은 에너지 밀도로 인해 고전력화는 어렵지만, 동위원소의 긴 반감기를 이용하면 사람의 접근이 어려운 극지, 심해 등 극한 환경에 필요한 센서의 전력원으로 사용 가능하기 때문에 특히 국방기술로 관심이 높은 첨단기술이다.
베타전지는 아직 국내에서는 다소 생소한 기술분야이지만, 미국에서는 향후 국방분야를 넘어 헬스케어, 우주 및 전자 통신 분야에서 수요가 꾸준히 증가할 것으로 예상하고 상용화를 위한 연구개발에 집중하고 있다.
과제 책임자 정병규 교수는 향후 3년간 미국 육군연구소와 공동연구를 통해 베타전지용 반도체에너지흡수체로 산화갈륨(Ga2O3) 개발에 집중할 계획이다. 대표적인 와이드 밴드갭(wide bandgap) 소재 중 하나인 산화갈륨은 내방사성 특성이 우수하고, 밴드갭이 크기 때문에 베타전지에 적합한 소재로 예상되지만 아직 물성에 대해서 알려지지 않은 부분이 많이 있다. 따라서 정병규 교수는 “소재에 대한 기초연구부터 시작해서 베타전지용 소재 및 소자 원천기술을 확보할 계획이다.” 라고 밝혔다.