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KAIST "야간 투시경보다 수만 배 감도 적외선 센서 원천기술 확보"

국내 연구진이 일반 야간 투시경보다 수만 배 높은 감도를 갖는 적외선 센서 원천기술을 확보했다. KAIST는 전기 및 전자공학부 이정용 교수 연구팀이 콜로이드 양자점을 활용해 기존 대비 85배의 전자를 생성할 수 있는 아발란체 전자 증폭 기술을 개발했다고 8일 밝혔다. 아발란체 전자 증폭 기술은 강한 전기장이 인가된 반도체에서 전자가 인접 원자와 충돌하면서 다수의 전자를 생성하는 신호 증폭 기술이다. 최근 양자 큐비트 기술 분야에서는 결정질 반도체를 활용한 아발란체 광다이오드 소자를 사용 중이나 열잡음이 높고, 극저온 구동이 필요하다는 한계가 있었다. 이를 극복하기 위해 과학기술계에서는 화학적으로 합성된 반도체 나노입자인 콜로이드 양자점을 이용했다. 그러나 이 방법도 열잡음 생성은 억제하지만, 전하 이동도가 낮고, 양자점 표면에서 자주 발생하는 불완전 결합과 전하 재결합이 일어나 전하 추출이 쉽지 않았다. 이를 KAIST 연구진이 해결했다. 연구진은 아발란체 전자 증폭 기술을 이용했다. 연구진은 강한 전기장을 인가해 전자를 가속하는 방법으로 운동에너지를 얻고, 인접 양자점에서 다수의 추가 전자들을 생성함으로써 상온에서 적외선 조사 시 신호가 85배 증폭되는 것을 확인됐다. 정보전자연구소 김병수 연구원은 "1.4×10의 14승 존(Jones: 탐지감도단위) 이상의 탐지 감도를 가지는 소자를 구현했다"며 "이는 일반 야간 투시경보다 수만 배 정도 높은 감도"라고 설명했다. 적외선 광검출기는 자율주행차부터 양자컴퓨팅에 이르기까지 다양한 응용 분야에서 핵심적인 역할을 하지만, 기존 양자점 기반 기술은 민감도와 잡음 문제로 한계가 있었다. 이정용 교수는 "이번 연구는 새로운 패러다임 전환을 불러올 기술로 기대된다"며 "원천 기술을 선점함으로써 글로벌 양자 기술 시장을 대한민국이 주도할 수 있는 중요한 기술적 토대를 확보했다"고 평가했다.

2025.01.08 16:19박희범 기자

KAIST 초세대협업연구실 3곳 추가 개소…7년만에 12개 보유

KAIST가 7일 '초세대 협업연구실' 3곳을 추가 개소했다. '초세대 협업연구실'은 지난 2018년 첫 오픈 이후 현재까지 총 12개가 됐다. '초세대협업연구실'은 KAIST가 원로 교수와 신진교수의 연구역량 연결 및 지원을 위해 만든 자체 시스템이다. 선발은 BFO(최고,최초,유일)추천위원회 추천과 공개 공모 절차를 거쳐야 한다. 선정된 연구실에는 매년 적게는 5천만 원에서 최대 1억 원까지 5년간 지원한다. 이번에 현판식을 가진 협업연구실은 ▲전기및전자공학부 유회준 교수의 '차세대 인공지능 반도체 시스템 연구실' ▲화학과 김상규 교수의 '분자분광학 및 화학동역학 연구실' ▲전산학부 문수복 교수의 '첨단 데이터 컴퓨팅 연구실'이다. 이들은 선발과정에서 2대1의 경쟁을 거쳤다. '차세대 인공지능 반도체 시스템 연구실'에는 김주영 교수가 참여, 초세대협업연구실을 운영한다. 연구목표는 심층 신경망 및 생성형AI 등 뇌 모방 인공지능 알고리즘을 포함한 차세대 인공지능반도체 설계기술을 체계적으로 협업 및 전수를 통해 핵심기술을 집대성하고, 연구개발 산출물의 활용 가능성을 타진할 예정이다. '분자분광학 및 화학동역학 연구실'은 김태규 교수가 참여해 운영한다. 추후엔 분광학 및 동역학 분야 신임 교수도 합류할 계획이다. 이들은 화학반응을 양자역학적 관점에서 들여다보고, 화학반응 원리를 기반으로 신물질 설계를 추진한다. '첨단 데이터 컴퓨팅 연구실'에는 차미영 교수와 문화기술대학원 이원재 교수가 참여하기로 했다. 연구목표는 온라인상에서 발생하는 부정적인 영향에 대한 분석과 이해를 높이고, 감정과 도덕을 활용한 혐오 전조 탐지 모델을 개발할 계획이다. 한편 이날 현판식은 KAIST 이광형 총장과 이상엽 연구부총장 등 주요 보직자들이 참석했다.

2025.01.07 15:54박희범 기자

김재철 동원그룹 명예회장 "AI시대엔 데이터 바다가 새로운 미래"

김재철 동원그룹 명예회장이 KAIST에 44억원을 추가 기부하며 "AI시대에는 데이터 바다에 새로운 미래가 있다. KAIST가 세계 1위 연구집단이 되어달라"고 말했다. 김 명예회장은 지난 2020년 KAIST에 500억원을 쾌척, 화제를 모았다. 당시 김 명예회장은 당시 "'KAIST 김재철 AI대학원'을 설립, KAIST가 AI 분야에서 최고 수준의 역량을 갖춰 달라"고 당부했다. 최근 기부는 KAIST AI 연구 수준이 세계 5위라는 소식을 접한 김 회장이 이를 1위로 끌어올려 달라고 요청하며 이루어졌다. 이에 앞서 이광형 총장은 "현재 세계 1위인 카네기멜론 대학(CMU)의 AI 분야 교수 규모가 45명이다. 이를 넘어서려면 KAIST AI 대학원의 교수진도 현재의 20명에서 50명으로 확대해야 한다"며 "특히,연구에 매진할 연구동을 신축해야 한다”고 김 명예회장에 설명했다. 추기 기부는 김재철 명예회장이 "건물은 내가 지어줄테니 걱정말라”고 화답하며 이루어졌다. 김재철 회장은 "젊은 시절 세계의 푸른 바다에서 대한민국의 미래를 찾았지만, AI 시대에는 데이터의 바다에 새로운 미래가 있을 것”이라며 “대한민국이 데이터 대항해시대 리더로 도약할 수 있는 글로벌 핵심 인재를 양성해 4차 산업 혁명 시대를 주도할 수 있게 되기를 바란다”고 기부 취지를 밝혔다. KAIST 측은 1차 기부액에서 쓰고 남은 잔액(439억원)과 2차 기부금(44억원)을 합한 483억 원을 투입해 교육연구동을 건설할 계획이다. 이 연구동은 지상 8층·지하 1층에 연면적 1만8천182㎡ (5천500평) 규모로 건설한다. 오는 2028년 2월 완공될 연구동에는 교수 50명, 학생 1천명이 상주하게 된다.

2025.01.06 15:47박희범 기자

KAIST 유지환 교수, IEEE 로봇·자동화 분과 '핵심 멤버' 선임

KAIST 건설 및 환경공학과 유지환 교수가 미국전기전자학회(IEEE) 로봇 및 자동화 분과(Robotics and Automation Society, RAS) 의사결정위원회(Administrative Committee, AdCom) 위원으로 선임됐다. 3일 KAIST에 따르면 류지환 교수는 향후 3년간 아시아를 대표해 활동하게 된다. IEEE RAS 의사결정위원회는 각 대륙별로 1인이 선정된다. 그동안 아시아를 대표하는 의사결정위원회 위원은 일본과 중국이 독점해 왔다. 로봇 및 자동화 분야에서 학회 정책 결정과 전략적 방향성을 결정한다. 매년 전 세계에서 단 6명만이 새롭게 선출된다. 전체 위원은 18인이다. 유 교수는 또 IEEE 석학회원(펠로우)으로 선정됐다. 새해부터는 IEEE 햅틱스 저널(Transactions on Haptics) 편집장(Editor-in-Chief, EiC)으로도 활동할 예정이다. 한편, 유 교수는 KAIST에서 기계공학 석박사 학위를 취득했다. 미국 워싱턴대학교 및 독일 항공우주연구원에서 박사후연구원을 거쳐 2019년부터 KAIST 건설 및 환경공학과 교수로 재직 중이다. 현재 KAIST 로봇학제전공 주임교수도 겸임 중이다.

2025.01.03 10:18박희범 기자