이중 변조 판상 적층형 트랜지스터의 구조. 기존 평면형 트랜지스터(왼쪽 위)와 달리?전극과 채널을 수직으로 쌓아 올린 구조(왼쪽 아래)는 채널 길이를 나노미터 수준으로 줄일 수 있다. 연구팀은 미세 구멍이 뚫린 하부 전극과 그래핀 상부 전극을 결합한 샌드위치 구조(가운데)를 설계해?상·하부 게이트가 서로 다른 방식으로 채널을 제어하도록 했다(오른쪽).


■ 대구경북과학기술원(DGIST)은 장재은·표고은 전기전자컴퓨터공학과 교수 연구팀이 나노미터 수준의 얇은 채널에서도 전류 누설 없이 안정적으로 작동하는 '이중 변조 판상 적층형 트랜지스터'를 세계 오션파라다이스다운로드 최초로 개발했다고 12일 밝혔다. 연구결과는 지난달 3일 국제학술지 '어드밴스드 사이언스'에 게재됐다. 판상 적층형 트랜지스터는 전극을 층층이 쌓아 채널 길이를 나노미터 수준으로 줄일 수 있어 차세대 3D 반도체의 핵심 기술로 주목받지만 기존에는 게이트 전기 신호가 채널 내부로 고르게 전달되지 않아 누설 전류가 발생하는 문제가 있었다. 연구팀은 하부 전극에 릴게임 미세 구멍을 내어 전기 신호 침투를 높이고 상부에 그래핀 전극을 도입하는 샌드위치 구조를 설계해 이 문제를 해결했다. 소자는 고집적 3D 반도체와 플렉서블 전자기기 등에 활용될 전망이다.
■ 울산과학기술원(UNIST)은 이현욱 에너지화학공학과 교수 연구팀이 정영화 포항가속기연구소 연구, 서동화 KAIST 교수팀과 공동으로 차세대 배터리 바다이야기비밀코드 양극 소재인 '리튬 과잉 층상 산화물'의 구조 붕괴 문제를 해결한 새 설계 전략을 개발했다고 12일 밝혔다. 연구결과는 지난달 3일 에너지 분야 국제학술지 'ACS 에너지 레터스'에 게재됐다. 리튬 과잉 층상 산화물은 산소까지 반응에 참여해 배터리 용량을 크게 높일 수 있는 차세대 소재지만 첫 충·방전 시 구조가 무너지며 전압 차이와 에너지 손실이 커지는 바다이야기게임방법 고질적 문제가 있었다. 연구팀은 금속 원자 배열을 일부러 불규칙하게 섞어 층 전체가 한꺼번에 미끄러지는 현상을 막고 전이 금속-산소 결합을 유지시켜 구조 안정성을 확보했다. 초기 에너지 손실이 기존 소재의 25.8%에서 0.6%로 대폭 줄었고 160회 충·방전 후에도 초기 에너지의 98%를 유지했다.
■ 광주과학기술원(GIST)은 서지원 릴게임무료 화학과 교수와 김재홍 한국과학기술연구원(KIST) 연구원 공동연구팀이 의료기기 표면에서 항생제 내성균이 형성하는 '바이오필름'을 효과적으로 억제하는 다기능 항균 하이드로젤을 개발했다고 12일 밝혔다. 연구결과는 지난달 26일 국제학술지 '나노 레터스'에 게재됐다. 바이오필름은 세균이 의료기기 표면에 끈적한 보호막을 형성해 항생제 침투를 막는 구조로 병원 감염의 주요 원인이다. 연구팀은 세균을 죽이거나 부착을 막는 기능을 갖도록 설계한 인공 물질 '펩토이드'를 젤라틴 하이드로젤에 결합하고 분자의 자기조립 상태를 정밀하게 조절했다. 최적 조건으로 제작한 하이드로젤은 황색포도상구균과 녹농균에서 바이오필름 형성을 약 60% 억제하면서도 사람 세포에는 영향을 주지 않아 카테터나 인공관절 등 의료기기 감염 예방에 활용될 전망이다.
<참고> doi.org/10.1002/advs.202519410 doi.org/10.1021/acsenergylett.6c00053 doi.org/10.1021/acs.nanolett.5c05266
[임정우 기자 jjwl@donga.com]