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유리에도 전기가 흐르네 목록

조회 : 1978 | 2013-12-11

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  유리에도 전기가 흐를 수 있을까. 국내 연구진이 유리의 주성분이자 부도체인 ‘산화실리콘’(SiO2)를 전극 소재로 사용할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다.


  정택동 서울대 화학부 교수팀은 부도체인 산화실리콘을 전기를 통하는 도체로 바꾸는 기술을 개발했다고 지난달 30일 밝혔다. 이 기술을 이용하면 이차전지나 태양전지, 연료 전지뿐 아니라 전자 회로, 바이오센서 등 다양한 분야에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

 

  연구팀은 우선 산화실리콘을 6㎛(마이크로미터·1㎛=10만 분의 1m) 두께의 얇은 막으로 만들고, 이 막을 반도체의 원료인 실리콘 웨이퍼에 덮어 전극을 만든 후 산성수용액에 담갔다.

 

  이렇게 만든 전극에 (-)전압을 가하자, 산성수용액 속의 수소이온(H+)이 산화실리콘 막 안으로 이동해 들어가 전류가 흘렀다. 아주 얇은 산화물질의 막 안에서는 전자 대신 양성자가 투과되는데, 산화실리콘 막에서도 막 안의 양성자가 이동했던 것. 이 양성자와 산성 수용액에서 들어온 수소이온을 매개로 해서 실리콘 웨이퍼의 전자가 튀어나와 막을 타고 흘러 부도체인 산화실리콘이 도체의 성질을 띠게 되는 원리다.

 

  정 교수는 “산화실리콘은 흔히 ‘석영’이라 불리는 매우 흔한 물질로, 이번 연구는 얇은 막 형태로 전자소재 및 촉매 등에 값싸게 응용하고 적용하려는 연구 개발에 새로운 가능성을 열어줄 것”이라고 밝혔다.

 

  이번 연구결과는 네이처 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 11월호에 실렸다.

 

 

  동아사이언스 최새미 기자 saemi@donga.com 

 

 

 

 

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