국내 연구진이 반도체와 태양전지, 디스플레이 제작에 이용할 수 있는 '열처리 기술'을 개발했다.

열처리 기술은 소재를 가열하는 것으로, 전기 및 전자 부품을 만들 때 성능을 좌우하는 핵심 기술로 꼽힌다.

13일 한국전기연구원(KERI)은 김대호 선임연구원팀이 마이크로파를 이용해 두께가 1㎛(마이크로미터·1㎛=100만분의 1m) 이하인 박막을 가열할 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다. 마이크로파는 흔히 전자레인지로 음식을 데울 때 활용된다.

기존 열처리 기술은 주로 고주파를 이용하는데, 이 기술은 1mm 이상의 두꺼운 소재에만 적용할 수 있다.

전기연구원 연구진이 개발한 마이크로파 이용 열처리 기술의 모식도.

이보다 얇은 박막 소재에는 레이저를 이용하는데, 전기에너지에서 열에너지로 전환되는 효율이 2%에 불과했다.

이번에 연구진이 개발한 기술은 두 기술의 문제를 모두 해결할 수 있다. 두께가 1㎛ 이하인 박막을 가열할 수 있으면서도, 에너지 변환 효율이 70%에 달한다.

연구진은 실제로 마이크로파 열처리 공정을 이용해 박막 소재의 온도를 1초 안에 섭씨 1천℃ 이상으로 올릴 수 있음을 확인했다.

또 금속 박막에 이렇게 열처리를 한 결과, 전기전도도가 30%가량 향상됐다.

전기연구원은 개발된 기술을 최근 국내 기업에 기술 이전했으며, 이 기술의 상용화를 지원할 계획이라고 덧붙였다.

연구를 진행한 김대호 선임연구원은 "이 기술이 앞으로 관련 소재 산업에 새로운 발전 동력이 될 수 있을 것"이라고 말했다.

윤승훈 기자  press@jeonpa.co.kr

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