나노종합기술원, 8인치 웨이퍼 위에 100개 제작
IoT 센서, 피부 부착형 메디컬 소자에 활용 가능
나노종합기술원이 맥신 마이크로 슈퍼 커패시터로 전자온습도계를 작동시키고 있다. 오른쪽 사진은 슈퍼 커패시터가 잘 휘어지고 있다는 것을 보여주고 있다. 나조종합기술원 제공
[파이낸셜뉴스] 나노종합기술원은 '맥신(MXene)'으로 8인치 웨이퍼 위에 100여개의 마이크로 배터리를 만드는데 성공했다. 맥신으로 만든 마이크로 슈퍼 커패시터는 2020년에 만든 것보다 5배 이상 저장용량이 향상됐으며, 잘 휘어지게 만들었다.
이용희 선임연구원은 14일 "양산이 가능한 반도체 공정기술을 활용해 8인치 웨이퍼상에 만들어냈다"고 말했다. 또한 "마이크로 슈퍼 커패시터는 잘 휘어지게 만들어 향후 사물인터넷(IoT) 센서, 피부 부착형 메디컬 소자 등의 에너지 동력원으로사용할 수 있다"고 설명했다.
맥신은 전기전도성이 우수한 2차원 판상 나노소재로 배터리, 슈퍼 커패시터, 센서, 전자파 차폐 등의 전극으로 사용할 수 있는 차세대 신물질이다.
연구진은 우선 나노팹공정을 활용해 8인치 웨이퍼 위에 맥신 기반의 에너지 저장 소자를 만들었다. 이후 최종적으로 잘 휘어지는 기판에 옮기는 공정으로 잘 휘어지게 만들었다.
실제로 마이크로 슈퍼 커패시터를 전자온도계에 연결해 작동시켰다. 이 마이크로 슈퍼 커패시터는 저장용량이 1730 F/㎤에 달했다. 또한 1만번을 사용해도 성능이 초기 값과 비슷한 수준으로 유지됐다.
monarch@fnnews.com 김만기 기자
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