Development of verification technology for THM coupled behavior of EBs (Engineered Barriers)

• 연구책임자 : 공학적방벽 복합거동 검증기술 개발을 위해 수행한 주요 연구 결과는 다음과 같다. • KURT 기반 공학적방벽 열-수리-역학 복합거동특성 규명 현장시험(In-DEBS)으로부터 국내 결정질암반에서의 THM 측정자료 DB를 구축하고 중장기적 운영 기반을 마련하였다. • 처분시스템 성능 현장 검증 및 모델 구축에 필요한 공학적방벽 완충재의 복합물성 평가 기반을 구축하였다. • 공학적방벽 완충재로써의 국내산 Ca-벤토나이트 블록의 복합물성 특성을 규명하고 이들의 열-수리 상관관계 모델을 제시하였다. • 공학적방벽-근계암반의 역학적 거동 평가기술을 개발하였으며 역학적 거동과 손상도의 상관관계를 규명하였다. • 공학적방벽 THM 복합거동 진화모델 및 기체압력을 고려한 HM 해석 모델을 개발하였다. • 국제공동연구를 통해 개발한 공학적방벽 THM 복합거동 해석 모델과 기체압력을 고려한 HM 해석 모델의 현장 적용성을 검증하였다. • 공학적방벽 THM 복합거동 해석 모델에 공학규모 EBS 현장 시험(In-DEBS) DB를 입력자료로 이용하여 KURT 기반 처분시스템 THM 복합거동을 평가하였다. • 처분환경 진화과정에서 예상되는 처분시스템 근계영역에서의 처분공 간 THM 복합거동 간섭현상을 시험하기 위한 다중 처분공 간섭현상 현장시험(In-DEBS-M) 개념을 개발하고 개념 설계(안)을 제시하였다. (출처 : 서지정보양식 464p)
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202100016467

Development of imaging biomarkers and quantitative program for evaluation of microvascular blood flow/reactivity

• 연구책임자 : □ 연구개요 - 본 연구는 말초혈관계 질환에 대한 영상 바이오마커 개발과 정량분석 프로그램을 구축하여 상지 말초혈관질환에 적용하는 것을 목표로 하였음 - 해당 목표를 달성하기 위해 동물연구, 프로그램 개발, 임상적용연구를 계획하였으며 모든 연구를 실시하였음 - 결론적으로 제안했던 영상 바이오마커와 정량분석 프로그램은 성공적으로 개발되었음 □ 연구 목표대비 연구결과 1) 동물연구를 통한 혈류량/혈관반응성 평가의 방법론 연구 - 하지허혈 동물모델을 구축하고 핵의학 영상을 통해 하지허혈 발현 여부를 확인하였음 - 핵의학 영상을 통해 미세혈관 혈류량을 축정 할 수 있다는 것을 확인하였음 2) 냉온열 온도자극 (cyclic thermal stimulation)을 적용한 혈류량/혈관반응성 평가 기반 구축 - 임상에서 청색증을 판별하는 ‘레이노드 스캔’의 방법을 응용하여 혈류량/혈관반응성을 평가하기 위한 검사법 구축하였음 - 온도에 대한 반응성을 확인하기 위해 냉온열을 주기적이고 반복적으로 생여 환자에게 전달할 수 있는 의료기기를 사용하였음 - 또한, 핵의학 영상을 반자동으로 분석하여 정량값을 산출 할 수 있는 프로그램을 개발하였음 3) 냉온열 온도자극 임상적용 연구 - 뇌졸중 환자에 냉온열 온도자극을 적용하여 임상적 유효성을 확인하였음 - 총 69명의 환자를 선정하였으며 평가법이 유효하다는 결과를 확보하였음 - 개발 된 프로그램을 활용하여 데이터를 분석하였으며 기존 방법에 비해 약 6배 빠르게 정량분석이 가능하였음 □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) - 본 연구에서 제시하고 적용하였던 냉온열 반복자극은 아직까지 일반화 된 기술이 아니기 때문에 임상에서 적용을 하려면 비급여 적용을 해야 함 - 하지만, 비급여로 적용될 경우 환자의 의료비 부담으로 이어질 수 있음 - 따라서 환자의 의료비 부담 감소를 위해 건강보험 심사평가원으로부터 급여코드를 받아야 함 - 급여코드를 받기 위해서는 임상데이터가 필요하기 때문에 본 연구에서 확보한 임상 데이터를 활용하여 급여코드 발급에 활용하려 함 - 또한, 본 연구결과를 바탕으로 신의료기술 평가를 신청해 새로운 기술로 인정받아서 더 많은 분야에 적용할 수 있도록 할 계획임 (출처 : 연구결과 요약문 2p)
• 주관연구기관 : 전북대학교
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202100018710

Operation of Irradiated Material Examination Facility

• 연구책임자 : 하나로에서 조사(照射)된 각종 핵연료 및 구조재료와 상용원자로에서 운전된 구조재의 핫셀시험을 하기 위한 공동이용 시험시설인 조사재시험시설을 운영하면서, 본 단계(2018년~2020년) 동안에 24개 과제 2,376건의 핫셀시험을 지원하였다. 또 시설의 안전운전을 위하여 운전설비의 정기/예방점검을 년간 1,665회 실시하였으며 노후시설 및 설비를 보수하여 시설설비의 가동률을 99% 이상 달성하였다. 그리고 자체적으로 14건의 시험기술 및 장비를 개발하였으며, 운전요원의 자질향상을 위한 지속적으로 외부교육을 실시하였으며 신규고객의 발굴을 위한 이용자 협의회도 개최하였다. 주요성과로는 월성 2호기 압력관 감시시험 기술수출사업을 수행하였으며, 정량적인 성과물로는 SCI 논문게재 6건, 학술대회 논문발표 21건 및 38건의 핫셀시험 보고서 및 도면을 생산하였다. 향후 국내 원자력산학연의 연구개발 사업에서 요구되는 각종 개발 핵연료 및 구조재료의 조사후시험, 상용원전 구조재의 운전 안전성 검증시험 등을 차질없이 수행할 수 있도록 각종 핫셀시험 장비 및 기술의 개발, 시설 유지보수 활동 등을 꾸준히 이어갈 계획이다. 본 보고서의 제 1장에서는 년차별 성과목표 달성도를 기술하였으며, 제2장에서는 조사재시험시설의 본연의 기능인 년차별 연구개발 내용 및 결과를 기술하였는데 원자력 구조재 및 하나로조사 핵연료에 대한 감시시험 등 각종 시험지원 결과들이 포함하였고, 월성2호기 감시시험 등 기술개발도 기술하였다. 또 시설이용자들을 위한 지원내용 및 만족도향상 활동도 기술하였다. 제3장에서는 자체적으로 선정한 년차별로 우수 연구성과를 기술하였으며, 제4장에서는 단계 동안에 창출한 연구성과 및 활용실적을 요약하여 기술하였다. (출처 : 서지정보양식 115p)
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202100007882

Unerstanding the Regulatory Mechanisms of Transcription-Coupled Topoisomerase II Function by BRCA1-BARD1 Complex

• 연구책임자 : □ 연구개요 이 연구는 전사 활성에 의한 유전체불안정성이 증가되는 현상을 기작적으로 이해하는려는 노력임. 최근 Topoisomerase IIβ (TOP2B)의 효소기작이 스트레스에 의해 발현되는 다양한 유전자들의 (이후: 스트레스 유전자) 전사 활성과 더불어 요구되는 것이 알려지게 됨. 따라서 인간의 세포내에서 전사 활성에 동반하는 TOP2B의 활성 및 DNA와의 결합을 조절하는 기작을 밝히기 위해 노력했음. □ 연구 목표대비 연구결과 본 연구를 통하여 우리는 TOP2B ubiquitination을 확인하고 BRCA1-BARD1-TOP2B 상호작용의 기능적 분석을 목표하였음. 세부적으로 1. His-tagged 재조합 단백질을 클로닝하고 세균에서 발현, 정제하기를 계획하였었음. 우리는 BARD1과 TOP2B, 또한 BRCA1 단백질 및 BRCA1 S1524A, S1524D 돌연변이를 정제할 수 있었음. 2. TOP2B C-terminal domain truncated protein 정제할 수 있었음. 3. 가장 중요한 목표로서 우리는 in vitro ubiquitination 실험을 통하여 BRCA1-BARD1 결합체가 TOP2B를 ubiquitination 하는지, 또한 어떤 부분에 ubiquitination이 일어나는지를 밝히기를 목표하였었음. 이 연구 기간을 통하여 우리는 BRCA1-BARD1 결합체가 TOP2B를 ubiquitination하는 것을 보일 수 있었음. 특히 TOP2B 1-566 amino acids에서 ubiquitination이 일어나는 것을 확인할 수 있었음. 하지만 C-terminal domain을 cloning 하는 것을 실패하여 이 부분에도 ubiquitination이 일어나는 지에 대한 검증까지 하지는 못했음. 흥미있게도 BRCA1 S1524A이 WT이나 S1524D보다 월등한 TOP2B ubiquitination을 매개하는 것을 증명할 수 있었음. 4. 우리는 BRCA1 S1524 인산화가 TOP2B의 유전자 부착과 TOP2B ubiquitination에 어떤 영향을 주는 지는 HEK293 세포에서 Immobilized template assay 와 Western blot 등의 방법으로 확인하고자 하였음. 이에 따라 정제된 WT, S1524A, S1524D 돌연변이와 HeLa nuclear extracts, EGR1 유전자 DNA를 가지고 실험함에 의해서 S1524A를 첨가하였을 때 TOP2B의 EGR1 부착이 가장 증가함을 보일 수 있었음. 이 결과는 S1524A 돌연변이가 TOP2B ubiquitination을 활성화시키는 것과 연관시켰을 때 TOP2B ubiquitination이 DNA에 부착을 증가시킨다는 것을 제시할 수 있음. 또한 Caffeine과 ATM 등의 화학적 저해제를 사용하였을 때 BRCA1의 인산화가 저해되는 것을 보였음. 하지만 BRCA1 인산화와 TOP2B DNA 부착사이의 직접적인 결과를 확인하지 못하였고 아직 시도하는 중임. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 본 연구를 통하여 다양한 스트레스에 의해 유도되는 유전자들의 전사 활성에 동반하는 TOP2B에 의한 DNA 절단이 복구되는 기작을 이해하는 중요한 요소들을 제공하게 되었음. 우리는 선행 연구에서 BRCA1의 활성화 (인산화)가 대표적인 스트레스 유전자인 EGR1, JUN, FOS, MYC 등의 유전자들에서 일어나며, BARD1-TOP2B 상호작용이 BRCA1 인산화에 의해 조절된다는 것을 발견함, 결국, BRCA1-BARD1이 TOP2B의 EGR1 프로모터 부착을 조절하는 것으로 보였는데, 본 연구를 통하여 BRCA1-BARD1이 TOP2B에 의한 E3 ligase이며 TOP2B DNA 부착에 조절을 한다는 것을 밝힘. 이러한 이해는 전사의 조절, 나아가 유전자 발현의 조절과 전사와 동반된 유전체 불안정성을 이해하는데 중요할 것으로 생각됨. 본 연구실에서 최초로 발견된 전사효소 프로모터 부위 멈춤 풀림에 동반한 TOP2B에 기인한 DNA 절단과 복구 시그널링을 계속적으로 이해하여 이 분야를 선도하는 꼭 필요하고 중요한 연구로 더 발전시켜 나갈 수 있을 것이라 여겨짐. (출처 : 연구결과 요약문 2p)
• 주관연구기관 : 경북대학교
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202100018520

Development of the biosensor based on a high resolution micro NMR spectroscopy

• 연구책임자 : □ 연구개요 Label 없이도 측정 샘플의 분자 구조에 따른 신호 측정이 가능한 핵자기공명 분광기 (nuclear magnetic resonance spectroscopy)를 기반으로 휴대가 가능한 micro NMR 디바이스를 개발하였다. 태블렛 크기 정도의 휴대형 NMR 바이오센서 제작을 위해, (1) NMR용 자기장, (2) 신호 송수신용 RF 코일, (3) 액체 샘플 로딩용 미세유체 칩 그리고 (4) NMR 신호 수집 및 처리를 위한 RF회로 및 제어시스템 등 4개 핵심 요소들을 개발하였다. □ 연구 목표대비 연구결과 - 자석을 이용한 자기장 및 RF마이크로코일 최적화 연구 : 최대 0.8 T의 자기장을 얻을 수 있었고, 제작된 디바이스에서는 0.5T의 자기장을 사용 : 21MHz 공명 주파수를 갖는 마이크로 RF 코일 제작 및 튜닝/매칭 회로 제작 - NMR RF 회로 제작 : 신호 송수신 및 30dB 증폭회로 개발 - 미세유체칩(샘플전처리, 핵자기공명 local guide 용) 개발 : ultra-fast 레이저를 사용하여, 빠르고 간단하게 미세유체관을 유리에 제작하는 공정 개발 □ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 본 연구를 통해 휴대형 NMR 기반 바이오센서 제작을 할 수 있었다. 데스크탑 컴퓨터 사이즈 보다 작은, 휴대형이 가능한 NMR 기반 바이오센서에 필요한 자기장을 작은 영구자석으로도 가능하였고, 이 자기장 크기에 맞춘 공명주파수를 갖는 RF 코일 및 송수신 신호 회로를 제작하였다. 이는 모두 테블렛 디바이스 크기 정도의 NMR기반 바이오 센서를 제작하는데 적합한 크기로 제작이 되어, 현장 진단형 바이오센 서로 활용될 가능성이 있다고 기대하고 있다. 또한 액체 상태의 진단 샘플을 정확하게 RF 코일내로 주입하기 위한 미세유체관을 설계/제작하였으며, 이 과정에서 1시간 내로 빠르게 유리 미세유체 디바이스를 제작할 수 있는 공정법을 개발하였다. 또한 3차원 구조의 미세유체 구조도 추가 공정없이 유리기판 내부에 만들 수 있는 공정을 개발하여, 마이크로 원심분리기, 세포분류기 등의 고효율 및 고처리량의 유리 기반 미세유체 플랫폼 개발에 도움이 될 것으로 기대하고 있다. (출처 : 연구결과 요약문 2p)
• 주관연구기관 : 한밭대학교
• 발행년도 : 20210300
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202100018257

Development of Vulnerability Analysis for Nuclear Plant Instrument & Control

• 연구책임자 : 비공개항목입니다.
• 주관연구기관 : 한국전자통신연구원
• 발행년도 : 20210300
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202100021514

Study on atomic/chemical states at surface and interface of organic-inorganic hybrid perovskite thin film

• 연구책임자 : □ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 차세대 신물질로서 태양전지 및 발광다이오드로 그 응용 가치를 인정받고 있는 OHP 물질들의 시편 제작을 통하여, 시편 상에 발생하는 새로운 구조의 표면과 그 표면상에 다양한 추가 박막 증착 (예: 정공 전송 물질, 정공 공급 물질 - 유기물, polymer 등)을 통해 발현되는 계면의 화학적/원자적 상태를 방사광을 이용한 XPS, GIXD 기법 등을 사용하여 정확히 관찰하고 그 안에 있는 물리적 의미/이해 및 응용 소자로서의 가치를 높이는 데에 그 최종 목표를 두고 있다. ○ 전체 내용 본 연구는 OHP 기반 박막의 응용 소자로서의 가치를 높이기 위해 방사광을 이용한 고해상도 측정 기법들을 활용하여 표면과 계면상의 화학적/원자적 구조 연구를 제안한다. ○ 1단계 ● 목표 유무기 하이브리드 페로브스카이트 (Organometal halide perovskite) 시편을 다양한 기법으로 제작하고 박막 상에 발생하는 (1) 재구조화된 표면과 (2) 그 표면 위에 소자 응용을 위한 추가 박막 증착을 통해 형성된 계면의 화학적/원자적 상태 분석을 방사광 기법을 기반으로 하여 정확히 관찰하고 그 안에 있는 물리적 의미를 파악 및 이해하는데 그 목적을 두고 있다. ● 내용 (1) 용액 코팅 증착 및 진공 증착 기반의 OHP 박막 표면의 화학적/원자적 상태 연구 (2) AMX3 상의 다양한 물질들을 이용한 시편 형성 및 그 표면과 벌크의 화학적/원자적 상태 차이 연구 (3) 형성된 박막 표면의 후열처리에 따른 화학적/원자적 상태 변화 연구 □ 연구개발성과 차세대 신물질이라 평가받고 있는 OHP 물질들의 연구에 있어 표면 및 계면의 기초 물리적/화학적 접근은 현재 이 물질을 기반으로 한 응용 소자의 가치를 극단적으로 높일 수 있는 중요한 연구개발성과라고 할 수 있다. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 본 연구를 통하여, 표면 및 계면의 화학적/원자적 상태 정보 획득을 통하여 OHP 물질내의 유기물 파트와 무기물 파트의 물리적/전기적 역할 등을 이해함으로서 하이브리드 물질의 이해를 높일 수 있어 중요하다. 그리고 얻어지는 정보들을 통하여 OHP 물질에 대한 새로운 연구 분야, 특히 기본-응용 연구가 조화를 이루고 있는 분야로 형성될 가능성이 높을 것으로 사료된다. (출처 : 요약문 2p)
• 주관연구기관 : 포항공과대학교
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202100010535

Establishment of a Cyber Attack Response System for National Nuclear Facilities

• 연구책임자 : 원전에 컴퓨터 및 통신기술의 적용으로 사이버침해 대응 연구가 요구됨. 원전 계측제어시스템의 사이버침해 대응 연구에 가장 중요한 Test-bed를 구축하기 위해 원자력 디지털 계측제어시스템 국산화 설계 및 개발 경험을 바탕으로, 안전계통으로서는 ESF-CCS, 비안전계통으로는 다양성보호계통(DPS), 원전종합감시계통인 (IPS)를 각기 대표적인 계통으로 선정하여 이들에 대한 설계, 제작, 통합시험을 수행함. 본 연구를 통해 원전 사이버사고 대응체계 운영을 위한 기반기술 확립하고, 국내 원자력시설 및 유관기관들의 TEST-BED 공동활용 및 사이버보안 평가 기술지원을 통해 국민 안전성 제고하는데 기여하고자 하였음. 이를 위해서 산업체의 사이버보안 시험평가 결과 비공개 전달 및 보안성 강화방안 기술지원을 하였으며, Test-bed 활용을 통해 산업체의 사이버보안 평가비 절감에 기여하였음. 또한 원전 사이버보안 R&D 네트워크 확대 및 실무 교육훈련을 지원하기 위해 국내 사이버보안 교육 콘텐츠를 개발하여 전파하고자 하였음. 이를 통한 원전 사이버보안 인식제고 및 안전성 향상 기대함. 본 연구는 IAEA, 미국 Idaho National Lab. 등 국외 사이버보안 전문기관과 체계적이고 장기적인 협력체계 구축을 통한 원전 사이버보안 역량 강화와 국제 원자력 사이버보안 연구에 기여함. (출처 : 서지정보양식 - 초록 75p)
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202200008159

Operation of Nuclear Materials Handling Facility

• 연구책임자 : 본 단계(2018 ~ 2020년) 연구개발의 목적은 핵물질공정시험기반시설 설비유지 및 기술 개발을 통해 시설의 안전을 유지하고 성능을 개선하는 것이다. 이를 통하여 핵물질을 이용한 대형 시험기반을 제공하고 지원하는 성과를 달성할 수 있었다. PRIDE 아르곤셀은 성공적인 공정시험을 위하여 산소 및 수분이 엄격하게 제어되어야 한다. 또한 아르곤셀은 원격으로 운전하거나 유지보수를 위한 원격수단이 요구되며, PRIDE에 설치된 원격수단에는 원격조작기, 장비이송시스템, 특수크레인, 피드쓰루 등이 있다. PRIDE 시설에서 시설운영설비 일상점검을 실시해 아르곤셀 내부 환경을 유지관리하고, 문제점 발생 시 해당 장비 유지보수를 실시하였다. 시설 운전설비에 대하여 예방 및 안전점검 활동으로 시설 운전설비 예방점검 실시, 시설 설비 점검 및 유지보수를 수행하여, 실험실 안전, 방사선 안전 및 화재등의 법적요건을 준수하였다. 핵주기실험연구동에서는 배기팬 인터버 증설 연결, 온도·차압·배기풍량 측정 장치 설치, 틈새막이 커버설치, 누유 받침 트레이 설치, 배기팬 유지보수 등 시설 개선 및 안전관리 강화를 위해 노력했다. 핵물질과 방사선폐기물관리를 안전하게 관리하기 위해 시설의 안전관리책임자 선임 및 관리기록부(NM 사용시설관리기록부) 운영 체계를 구축하였다. 핵물질관리 및 안전조치이행을 위하여 연구원 시설 간 핵물질 이동 시 핵물질의 형태 및 양의 측정·관리하였으며, 이를 통해 국가 및 IAEA의 사찰 수검 시 정확한 안전조치 이행 정보를 제공하였다. (출처 : 서지정보양식 - 초록 77p)
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202200008173

Conceptualization of phonon meta-material based on nanoscale phonon wave manipulation

• 연구책임자 : 연구개요 열의 전달자인 포논의 관점에서, 포논 파장보다 작은 스케일의 전자소자 활성층에서는, 포논의 입자성에 기반한 푸리에 법칙을 따르지 않고 파동성을 따르는 새로운 양자 물성이 구현됨. 이에 따라, 포논을 파동적 관점에서 해석하는 이론 정립 및 해석 기법 개발이 필요함. 구체적으로, 포논의 위상을 수학적으로 기술하고, 포논 신호의 위상 해석을 통해 포논의 산란 시간과 포논 위상 사이의 관계를 정립함. 더 나아가, 위상이 결맞는 포논을 활용한 포논 메타소재인 포논 Distributed Bragg Reflector(DBR)을 구현하고, 이를 활용하여 포논 전파를 인위적으로 조절하여 물질의 열 전달 특성 조절이 가능함을 실험적으로 증명함. 또한, 열 제거의 새로운 기법이 될 수 있는 전자-포논 상호작용에 의한 전자기파 발진을 실험적으로 확인하고 이론적 모델을 정립함. 연구 목표대비 연구결과 나노스케일 포논-광자 상호작용의 규명을 위해, 포논의 위상 해석 및 포논-광자 상호작용에 의한 전자기파 발진의 이론적 모델을 정립하고 실험적으로 규명함. 구체적으로, 포논 위상의 수학적 기술 및 정량화를 기반으로 포논 신호 위상 해석을 통해 포논의 산란 시간과 포논 위상의 관계를 정립함. 특히, 포논 위상의 변화에서 정량화되는 디페이징 시간(dephasing time)으로부터 고체의 포논 산란 시간을 주파수의 함수로 측정하고, 나노 구조에서의 소재의 열 전도도의 실험적 규명의 방법론을 제시함. 더 나아가, 포논-전자의 상호작용에 의한 전자기파 발진의 이론적 모델을 제시하고 이를 실험적으로 규명함. 이러한 결과는, 향후 반도체 물질에서 새로운 열 제거기법으로 활용 가능할 것으로 기대됨. 상기의 이론 정립을 토대로, 포논 위상의 결맞음을 활용한 포논 위상 메타소재를 구현하여 열 전달 특성을 인위적으로 조절 가능함을 확인함. 구체적으로, 주기적인 구조에서 포논 파동의 중첩을 활용한 포논 DRB을 성장하여 특정 주파수의 포논이 반사될 수 있는, 포논 메타물질을 구현하였으며, 이러한 물질에서 열전도도 측정 기법을 활용하여 포논 DRB에 의한 열 전달 특성(계면 및 수직 방향 열 전도도)의 조절이 가능함을 실험적으로 입증함. 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 나노스케일에서 포논의 파동적 특성을 활용하여 새로운 열 전달 해석 방법을 제시하고, 고체의 열 전달 특성을 결정하는 포논(원자의 진동에 대한 물리학 개념)을 조절하는 분야를 개척함. 구체적으로, 포논 메타소재를 활용하여 인위적으로 열 전달을 조절하였으며, 이러한 연구는 추후 반도체에서 주된 열 전달자인 2~5 THz 포논의 전파 특성 조절에도 활용 가능함. 한편, 열 제거의 새로운 기법이 될 수 있는 전자-포논 상호작용에 의한 전자기파 발진을 규명함. (출처 : 요약문 2p)
• 주관연구기관 : 광주과학기술원
• 발행년도 : 20210300
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202100017298