나노기술 및 정책 정보

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● 일본 오사카대학교의 코가 히로타카 교수 연구팀이 목재로부터 유래된 나노 셀룰로오스를 이용하여 전기 특성과 3D 구조를 폭넓게 제어할 수 있는 나노 반도체를 개발

● 연구팀은 지속 가능한 생물자원인 나노 셀룰로오스로부터 유래된 ‘나노 페이퍼’를 사용하여 전자페이퍼나 ​​생분해성 페이퍼 메모리 등의 환경친화형 전자 디바이스를 선구적으로 개발해 옴

● 나노 페이퍼는 전기가 통하지 않는 완전한 절연체이기 때문에, 지금까지는 주로 기재로서 이용하는 데 머물렀으며, 전자 디바이스로 동작시키기 위해서는 고갈성 자원에서 유래하는 반도체가 필요했던 상황

● 연구팀은 나노 페이퍼 특유의 3D 구조 설계 기술 및 단계적 탄화·형태 유지 탄화 기술을 구사하여, 절연체~준도체까지 계통적인 전기 특성 제어가 가능하면서 나노~마이크로~매크로에 이르는 멀티스케일로 3D 구조 제어가 가능한 새로운 나노 반도체를 개발하는 데 성공

● 치밀하면서 매끄러운 나노 구조, 높은 비표면적의 나노 세공 구조, 벌집 모양의 마이크로 세공 구조 등을 구사할 수 있으며, 나노 페이퍼 반도체의 광범위한 전기적 특성 제어 범위 및 스케일 변환 3D 구조 제어성은 기존의 반도체 재료를 능가

● 본 연구를 통해 목적이나 용도에 따라 전자 기능 및 3D 구조를 맞춤형으로 제작할 수 있게 되고 전체가 목재 유래 나노 셀룰로오스로 이루어진 전자 디바이스도 제작될 것으로 기대되며, 본 연구 성과는 지속가능한 그린 일렉트로닉스의 실현을 향한 길을 개척하는 성과로 평가

※ ACS Nano 게재(2022.04.27.), “Nanocellulose Paper Semiconductor with a 3D Network Structure and Its Nano–Micro–Macro Trans-Scale Design”