나노종합기술원, 용량 4배 이상 늘린 대용량 축전기 개발

미국 드렉셀대와 공동 개발…나노 신소재 맥신 기반

나노종합기술원은 미국 드렉셀대 나노재료연구소
와 함께 전기 용량이 기존보다 4배 이상 높은 맥신 기반 슈퍼커패시터(Super Capacitor, 대용량 축전기)를 개발했다고 7일 밝혔다.

맥신은 타이타늄과 탄소가 층층이 쌓인 2차원 나노 물질이다.

전기전도도가 높고 유연성이 뛰어나 반도체 분야 신소재로 주목받고 있다.

슈퍼커패시터 성능을 높이려면 양쪽 전극 사이 갭(선폭)을 줄여야 한다.

기존 잉크젯 프린팅과 레이저 패터닝 기술로는 선폭을 수십㎛(마이크로미터·1천분의 1㎜) 이하로 줄이는 데 한계가 있었다.

연구팀은 초미세 패턴을 구현할 수 있는 반도체 공정기술인 포토리소그래피와 전자빔 리소그래피 기술, 집속 이온빔 장치 등을 이용해 8인치 웨이퍼(기판)에서 500㎚(나노미터·100만분의 1㎜) 선폭을 갖는 맥신 소재 슈퍼커패시터 소자를 구현해 냈다.

1㎠당 전기 용량이 317mF(밀리파라드)로, 기존 기술보다 4배 이상 높다고 연구팀은 설명했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 '나노 에너지'(Nano Energy) 지난달 온라인판에 실렸다.

/연합뉴스