과학기술정보통신부 공고 제 2018 – 218 호

2018년도 제1차 나노․소재기술개발사업

(나노․소재원천기술개발사업) 신규과제 공고

과학기술정보통신부에서는 나노기술 발전을 통한 글로벌 기술경쟁력 제고와 나노강국 실현을 위하여 나노·소재기술개발사업(나노·소재원천기술개발사업)의 2018년도 제1차 신규과제 선정계획을 아래와 같이 공고하오니 연구자분들의 많은 관심과 참여 바랍니다.

2018년 4월 17일

과학기술정보통신부장관 유 영 민

1. 대상과제 개요

가. 사업명 : 나노‧소재기술개발사업(나노․소재원천기술개발사업)

나. 사업목적

ㅇ 나노‧소재 분야의 선도적 기술 발굴을 통해 미래사회 기술수요 대응 및 나노기술의 산업화 촉진

다. 과제형식 : 총괄과제

※ 총괄과제 책임자가 2개 이상의 세부과제를 자율적으로 구성하되 반드시 1개 세부과제 책임자를 겸하여야 함

라. 지원기간 및 규모

ㅇ 연구과제 1 : 5년 (2.5+2.5), 총 50억원 내외

(10억원 내외/년, ‘18년 5억원/6개월 - 1개 과제 지원)

ㅇ 연구과제 2 : 5년 (2.5+2.5), 총 25억원 내외

(5억원 내외/년, ‘18년 2.5억원/6개월 - 1개 과제 지원)

마. 지원분야

구분	연구주제명	총 사업기간	당해 연구기간	당해 지원규모	비고
연구 과제 1	소재 연구데이터 수집 관리 활용 플랫폼 개발	‘18.7∼‘23.6 (5년)	‘18.07.01. ∼‘18.12.31 (6개월)	1개 과제 5억원 내외	RFP 제시
연구 과제 2	광전자 소자용 저가, 무독성 질화물 나노소재 원천기술 개발	‘18.7∼‘23.6 (5년)	‘18.07.01. ∼‘18.12.31 (6개월)	1개 과제 2.5원 내외	연구주제 제시

※ 세부내용은 [붙임] 참조

2. 신청자격 및 방법

가. 신청자격

ㅇ 연구기관 :「기초연구진흥 및 기술개발지원에 관한 법률」제14조 제1항에서 정하는 기관 및 단체

제14조(특정연구개발사업의 추진) ① 과학기술정보통신부장관은 기초연구의 성과 등을 바탕으로 하여 국가 미래 유망기술과 융합기술을 중점적으로 개발하기 위한 연구개발사업(이하 "특정연구개발사업"이라 한다)에 대하여 계획을 수립하고, 연도별로 연구과제를 선정하여 이를 다음 각 호의 기관 또는 단체와 협약을 맺어 연구하게 할 수 있다. 이 경우 제2호의 기관 중 대표권이 없는 기관에 대하여는 그 기관이 속한 법인의 대표자와 협약할 수 있다.

1. 제6조제1항 각 호에 해당하는 기관

2. 연구 인력·시설 등 대통령령으로 정하는 기준에 해당하는 기업부설연구소 및 기업의 연구개발전담부서

3.「산업기술연구조합 육성법」에 따른 산업기술연구조합

3의2. 「협동연구개발촉진법」 제2조제3호에 따른 과학기술인 협동조합

4.「나노기술개발 촉진법」 제7조에 따른 나노기술연구협의회

5.「민법」 또는 다른 법률에 따라 설립된 과학기술분야 비영리법인 중 연구 인력·시설 등 대통령령으로 정하는 기준에 해당하는 비영리법인

6.「의료법」에 따라 설립된 의료법인 중 연구 인력·시설 등 대통령령으로 정하는 기준에 해당하는 의료법인

6의2. 「1인 창조기업 육성에 관한 법률」 제2조에 따른 1인 창조기업으로서 연구 인력 및 시설 등 대통령령으로 정하는 기준을 충족하는 기업

7. 그 밖에 연구 인력·시설 등 대통령령으로 정하는 기준에 해당하는 국내외 연구 기관 또는 단체 및 영리를 목적으로 하는 법인

ㅇ 연구책임자 : 「과학기술정보통신부 소관 과학기술분야 연구개발사업 처리규정」제12조(주관연구기관 등) 제2항 및 제18조(연구개발과제의 수행전념) 제2항에 의거 요건을 갖춘 자

- 신청 마감일 전일까지 「국가연구개발사업의 관리 등에 관한 규정」제27조에 의하여 참여제한이 종료되지 않은 자는 과제신청 자격이 없음

-「과학기술정보통신부 소관 과학기술분야 연구개발사업 처리규정」제18조(연구개발과제의 수행전념 등)에 의해 연구자가 연구원으로 국가연구개발사업에 참여할 수 있는 연구개발과제는 5개 이내로 하며, 연구책임자로 수행할 수 있는 과제는 3개 이내임.

* 예외사항은 아래와 같음

1. 제16조제2항에 따른 신청마감일로부터 4개월 이내에 종료되는 연구개발과제

2. 사전조사, 기획·평가연구 또는 시험·검사·분석에 관한 연구개발과제

3. 세부과제의 조정 및 관리를 목적으로 하는 연구개발과제

4. 중소기업과 비영리법인의 공동기술개발 과제로서 장관이 관계 중앙행정기관의 장과 협의하여 그 금액 등을 별도로 정하는 연구개발과제

5. 장관이 관계 중앙행정기관의 장과 협의하여 별도로 정하는 금액 이하의 소규모 연구개발과제

6. 연구개발사업의 위탁연구과제

7. 연구개발을 목적으로 하지 않는 인력양성 및 학술활동사업

8. 그 밖에 장관 또는 전문기관의 장이 필요성을 인정하는 연구개발과제

※ 동시수행가능 연구개발과제 수는 세부과제를 기준으로 산정함.

<공통 적용사항>

□ 공통 신청자격 제한 요건(아래 사업을 수행하고 있는 연구자의 경우 내용 확인)

1) 창의적연구사업: 참여율을 70%이상 유지

ㅇ (과제수행 자격) 창의적연구 책임자는 참여율을 70%이상으로 유지하여야 하며 과제 수행 중에는 참여율 100%(출연(연) 연구원의 경우 최대 130%) 범위 내에서 타 국가연구개발사업 책임자로 1개 과제 추가 수행 가능(단, 기초연구사업은 중복 수행 불가)

ㅇ (신규 신청자격) 타 국가연구개발사업 과제를 수행중인 연구자도 신청 가능하나, 연구개시일 기준으로 창의적연구사업 신규과제 참여율을 70%이상으로 유지 할 수 있어야 하고, 개인기초연구사업 수행자가 창의적연구사업에 선정되는 경우 기존 과제를 창의적연구사업으로 이관하고 조기 종료

2) 국가과학자지원사업 : 연구책임자는 타과제 참여 불가

ㅇ 기존에 수행중인 과제는 12개월 이내 정리

※ 단, 국제공동연구 또는 해외로부터의 수탁연구 참여가능

3) 선도연구센터지원사업

ㅇ 글로벌핵심연구센터(GCRC) 센터장은 1단계 연구기간 중 국가연구개발사업 신규과제에 참여할 수 없음.

ㅇ 선정된 후 3책5공 초과과제 또는 2억원 이상 과제는 12개월 이내 종료 또는 이관

※ 단, 1단계 기간 중에도 산학협력 또는 국제공동연구 사업은 참여가능

4) 글로벌프론티어사업

ㅇ 연구단장은 현 소속기관 내에서 타 업무 참여불가

※ 단, 본 사업 참여 전 기존의 진행 연구과제에 대해서는 6개월 내에 종료 또는 연구책임자를 교체토록 함.

□ 연구자의 연구비 집행․관리 교육 의무화

ㅇ 재단 과제를 수행하는 신규진입 연구자＊는 연구수행 기간 동안 재단에서 지정하는 연구비 집행․관리 교육을 이수하여야 한다.

＊신규진입 연구자 : 재단 소관과제에 대해 최초로 선정된 연구자

□ 연구중단 최소화를 위한 공고

▶ 연구 신청 시, 신중하게 신청하여야 하며, 선정되어 연구 수행 중 중단할 경우에는 아래와 같이 엄중하게 조치할 수 있음

① 정당한 사유 없이 연구수행을 포기한 경우 : 3년 참여제한

※ 국가연구개발사업의 관리 등에 관한 규정 제27조(참여제한 기간 및 사업비 환수 기준)

② 모든 중단과제는 연구비 정밀정산 실시하여, 부적정 집행액은 전액 환수하되,

- 연구중단까지의 연구실적을 평가하여 “부적합(불량)”일 경우에는, 연구조원 인건비 등을 제외한 연구비는 전액 환수

③ 연구중단 연구책임자는 신규과제 신청 시, 감점(패널티) 등 행정적 불이익 조치

ㅇ 참여기업 연구비 부담 기준

- 국가연구개발사업에 참여기업이 있는 경우, 과학기술정보통신부 및 참여기업의 연구개발비 출연ㆍ부담 기준은 별표 4를 적용

[별표 4] 과학기술정보통신부 및 참여기업의 연구개발비 출연ㆍ부담 기준 (제23조제3항 관련)
1. 과학기술정보통신부의 연구개발비 출연 기준	2. 참여기업이 부담하는 연구개발비 중 현금 부담 기준	3. 참여기업이 부담하는 연구개발비 중 현물 부담이 허용되는 비목 및 범위
가. 참여기업이 대기업인 경우: 총연구개발비의 50퍼센트 이내 나. 참여기업이 중견기업인 경우: 총연구개발비의 60퍼센트 이내 다. 참여기업이 중소기업인 경우: 총연구개발비의 75퍼센트 이내 라. <삭제> 마. 참여기업이 복합적으로 구성되어 있고, 그 중 대기업의 비율이 3분의 1 이하인 경우 : 총연구개발비의 60퍼센트 이내. 다만, 참여기업 중 중소기업의 비율이 3분의 2 이상인 경우는 총 연구개발비의 75퍼센트이내. 바. <삭제> 사. 그 밖의 경우: 총연구개발비의 50퍼센트 이내	가. 참여기업이 대기업인 경우: 부담금액의 15퍼센트 이상 나. 참여기업이 중견기업인 경우: 부담금액의 13퍼센트 이상 다. 참여기업이 중소기업인 경우: 부담금액의 10퍼센트 이상	가. 참여기업 소속 연구원의 인건비(대기업의 경우에는 현물 부담액의 50퍼센트 이내, 중견기업인 경우에는 70퍼센트 이내) 나. 직접경비 중 보유하고 있는 연구기자재 및 시설비, 재료비, 시작품 제작에 필요한 부품비(대기업이 보유하고 있는 연구기자재 및 시설비는 기업의 현물 부담액 중 인건비를 제외한 금액의 50퍼센트 이내, 중견기업인 경우에는 70퍼센트 이내)
※ 비고 연구개발과제가 둘 이상의 세부과제로 구성된 경우에는 세부과제 단위로 연구개발비 출연･부담기준을 적용한다.

나. 신청서류

제출서류(15부)	비고
(필수) 연구개발계획서	한국연구재단 제공양식
(필수) 신청자격의 적정성 확인서	한국연구재단 제공양식
(필수) 연구윤리 준수서약서	한국연구재단 제공양식
(필수) 개인 및 과세정보 제공 및 활용 동의서	한국연구재단 제공양식
(필수) 논문, 특허, 기술료 등 성과증빙자료	별도양식 없음
(해당시) 기업참여의사확인서	한국연구재단 제공양식
(해당시) 연구시설장비 심의요청서 및 장비별 구축계획서	한국연구재단 제공양식
(해당시) 학생인건비 실지급액 하한선 적용 예외 요청서	한국연구재단 제공양식
(해당시) 보안서약서	한국연구재단 제공양식

※ 첨부된 안내문을 참고하여 작성

다. 공고 및 온라인 신청기간 : 2018.4.17(화) ~ 2018.5.23(수) 18시(37일 간)

※ 마감일은 온라인 시스템 부하, 입력 오류 수정 소요시간 등으로 신청이 어려울 수 있으므로 접수 마감 최소 3일 전 신청진행 요망

※ 응모자가 없거나, 단독 응모된 경우 10일 이상 재공고 함

ㅇ 연구자 온라인 신청 마감일 : 2018년 5월 23일 18시

ㅇ 주관연구기관 승인 마감일 : 2018년 5월 25일 18시

라. 신청방법 : 온라인 접수 및 주관기관 승인

ㅇ 연구통합관리시스템(http://ernd.nrf.re.kr)에 접속하여 안내에 따라 접수

☞ 절차 : ① 연구책임자 정보 갱신 (연구업적 등) ⇢ ② 연구개발계획서 온라인 등록 ⇢ ③ 주관연구기관 (소속기관) 확인‧승인

ㅇ 원 소속기관장 명의의 각종 제출 자료는 연구개발계획서에 제본 순서대로 스캔 첨부한 후 1개 파일로 업로드 하여야 함

3. 사업추진방법 및 평가

가. 사업추진방법

ㅇ 선정 및 단계평가, 연차점검 등의 업무는 전문기관(한국연구재단)에서 수행

ㅇ 사업기간은 5년(2단계(2.5년+2.5년))이며, 중간(단계, 연차)평가를 통해 연구비 차등 지원 및 연구 중단 등 조치 가능

나. 평가 절차

ㅇ 제출된 연구개발계획서에 대한 서면검토 후 발표평가 실시

①사전검토		②전문가평가		③전문기관검토		④예비선정공고		④사업추진위원회
연구계획서 검토 (신청자격 등)		1차 : 서면검토 2차 : 발표평가		평가결과 종합․보고		평가결과에 대한 예비선정 공고		평가결과 심의․확정
한국연구재단		한국연구재단		한국연구재단		한국연구재단		과학기술정보통신부

※ 전문가 평가는 1차 서면검토와 2차 발표평가를 병행하여 실시. 단, 접수 과제 규모에 따라 변동될 수 있음

【사전검토】

ㅇ 신청기관(연구책임자)의 자격, 신청서식 등을 검토

【전문가 평가】

ㅇ (평가위원회 구성) 산‧학‧연 관련분야 7인 내외 구성

- 평가의 객관성 및 공정성을 위하여 대상과제와 이해관계가 있거나 공정한 평가를 저해할 우려가 있는 전문가 제외

※ 과학기술정보통신부 소관 과학기술분야 연구개발사업 처리규정 [별표 1]의 연구개발과제 평가위원 선정기준을 준용하여 선정

ㅇ (평가방법) 서면검토 및 발표평가 실시

ㅇ (평가항목 및 지표(안))

- 연구과제 1

평가항목	평가지표	배점
연구계획 (35)	RFP와의 부합성	15
	연구계획의 창의성 및 혁신성	10
	연구 목표의 명확성(계획의 타당성)	5
	연구내용 및 추진체계의 적절성 (추진전략의 구체성 및 실현가능성)	5
연구역량 (30)	주관연구책임자의 연구경력 및 연구업적	20
	참여연구진 구성의 우수성	10
성과활용 (35)	연구결과 활용 및 적용방안의 구체성 등 (원천기술의 확보가능성, 성과확산 등)	25
	연구목표 달성 시 혁신적 기대효과 창출 가능성 (과학적성과, 기술적성과, 사회‧경제적 성과 등 파급효과)	10
합 계		100

※ 선정평가계획 수립 시 일부 내용 변동 가능

- 연구과제 2

평가항목	평가지표	배점
연구계획 (35)	연구계획의 창의성 및 혁신성	15
	연구 목표의 명확성(계획의 타당성)	10
	연구내용 및 추진체계의 적절성 (추진전략의 구체성 및 실현가능성)	10
연구역량 (30)	주관연구책임자의 연구경력 및 연구업적	20
	참여연구진 구성의 우수성	10
성과활용 (35)	연구결과 활용 및 적용방안의 구체성 등 (원천기술의 확보가능성, 성과확산 등)	25
	연구목표 달성 시 혁신적 기대효과 창출 가능성 (과학적성과, 기술적성과, 사회‧경제적 성과 등 파급효과)	10
합 계		100

※ 선정평가계획 수립 시 일부 내용 변동 가능

【전문기관 검토】

ㅇ (최종평가점수 산출) 평가위원회 평가 점수의 최고점과 최저점 각 1개를 제외한 산술평균 값

※ 최종 평가 점수 60점 미만 과제 탈락. 단독 응모 과제의 경우 70점 미만 탈락 조치

ㅇ (연구비 조정) 전문가 평가의견 검토 후 예산 범위 내에서 연구비 조정(안) 작성

【사업추진위원회 심의】

ㅇ 전문기관이 제출한 종합평가서 검토를 통해 평가결과의 타당성 등 심의 후 최종 선정과제 및 연구비 확정

4. 유의사항

ㅇ 신청 마감일 전일까지「국가연구개발사업의 관리 등에 관한 규정」제27조에 의하여 참여제한이 종료되지 않은 자는 과제신청 자격이 없음

ㅇ 각종 증빙자료의 기산일은 접수마감일 기준

ㅇ 동시수행가능 연구개발과제는 세부과제를 기준으로 산정함

5. 관련 적용 규정 및 연구성과물 기탁·등록사항

ㅇ 사업추진과 관련하여 본 공고에서 정하지 아니한 사항은 아래 관련규정을 적용함

-「국가연구개발사업의 관리 등에 관한 규정」

-「국가연구개발사업의 관리 등에 관한 규정 시행규칙」

-「국가연구개발사업 기관별 간접비율 계상기준」

-「국가연구개발사업 동시수행 연구개발과제 수 제한 기준」

-「과학기술정보통신부 소관 과학기술분야 연구개발사업 처리규정」

-「과학기술정보통신부 과학기술분야 연구개발사업 보안관리지침」

-「학생인건비 통합관리 지침」

-「학생인건비 계상기준」

-「국가연구시설장비 관리 표준지침」

ㅇ 연구성과물 기탁·등록사항

- 대상 : 국가연구개발사업 선정과제

-「국가연구개발사업의 관리 등에 관한 규정」제25조에 따라 연구개발결과 확보된 연구 성과물을 동 규정에서 정한 기관에 기탁 및 등록하여야 함

※ 연구장비ㆍ재료비 중 연구기자재 및 시설이 3천만원 이상의 연구시설장비의 중복성 검토는 NTIS 자료(http://nfec.ntis.go.kr/main)를 활용하여 검색ㆍ판단

- 판단이 모호하거나 어려울 경우, 국가연구시설장비진흥센터(http:/www.nfec.go.kr, 042-865-3516, budget@nfec.go.kr)에 중복성 여부 판정을 의뢰할 수 있으며, 그 결과(NTIS 등 검색ㆍ자문결과 표시)를 첨부하여야 함. RED 연구장비심의서비스(http://red.nfec.go.kr)에서 회원가입 후 신청할 수 있음

- 중복장비일 경우에는 기존 사용자에게 공동활용 가능여부를 문의하고 가능할 경우에는 장비 사용료만 연구비에 계상, 불가능할 경우에는 사유를 첨부하여 연구계획서에 첨부하여 제출함

6. 향후 일정(안)

ㅇ 공고 및 온라인 접수기간 : 2018.4.17(화) ~ 2018.5.23.(수) 18:00(37일간)

ㅇ 신규과제 선정평가 : 2018. 6월 중(예정)

ㅇ 예비 선정공고 및 이의신청 : 2018. 6월 하순

※ 평가결과는 한국연구재단 홈페이지(http://www.nrf.re.kr) 게시 예정, 평가의견은 연구통합관리시스템(http://ernd.nrf.re.kr)을 통해 통보 예정

ㅇ 협약체결/연구개시 : 2018. 7월 중

※ 구체적인 평가방법 및 일정은 과제 접수 후 통지 예정

7. 문의처

ㅇ RFP 및 연구주제 안내서 관련 문의

- 한국연구재단 국책기술전략팀 김시진 연구원(042-869-7857, sjkim@nrf.re.kr)

ㅇ 사업 관련 문의

- 한국연구재단 나노융합팀 이지예 연구원(042-869-7783, fraurhee@nrf.re.kr)

ㅇ 연구계획서 작성 및 접수 문의

- 한국연구재단 나노융합팀 류현석 연구원(042-869-7734, rndak13@nrf.re.kr)

ㅇ 연구통합관리시스템 전산 장애 및 연구비 계상 관련 문의

- 한국연구재단 연구상담센터(1544–6118)

붙임 연구과제 1 (과제제안요구서(RFP)) 1부

연구과제 2 (연구주제안내서) 1부

(연구과제 1)-소재 연구데이터 수집 관리 활용 플랫폼 개발-

□ 추진배경

1) 소재 연구데이터 활용의 필요성

○ IT 정보기술의 비약적 발달과 연구 장비의 현대화로 방대한 양의 연구데이터 생산‧수집‧활용한 소재 R&D 연구 환경 구축

- 특히 소재 개발시간을 혁신적으로 단축하는 데이터 기반의 소재 개발 방법론이 새로운 연구 패러다임으로 인식

○ 성공적인 소재개발 방향을 제시할 수 있는 데이터 기반의 연구활동의 필요성이 대두

- 마케팅, 의료, 교통 분야 등에서는 빅데이터를 이미 적극 활용 중이며, 소재분야 R&D에 연구데이터 활용도 또한 증가 추세

2) 연구데이터 재활용 및 공유를 위한 인프라 필요성

○ 선진국을 중심으로 소재개발 R&D 전주기 동안 생성되는 연구데이터를 체계적으로 수집‧공유‧활용코자 하는 데이터 기반의 인프라 강화

- 2000년대 들어 미국 MGI, 일본 MatNavi를 통해 데이터 수집‧공유‧활용을 위한 기반 마련

3) 국내의 경우 소재분야 연구데이터 인프라 부재

○ 국내에서는 소재의 물성 데이터베이스가 구축된 소재정보은행 중심으로 산업용 소재 물성 데이터 검색 및 분류 서비스 제공

○ 현재 국내에서는 데이터베이스화된 소재 R&D 데이터를 적용할 수 있는 플랫폼 미흡

□ 기획주안점

○ 응용분야별 데이터 수집 및 공유 플랫폼을 구축하고 범 국가적 연구데이터 플랫폼과 연계‧활용 가능한 네트워크 구성 필요

○ 소재 연구데이터의 효율적 활용을 위해 소재분야에 적용 가능한 데이터 마이닝 기술과 머신러닝, 인공지능 기술개발 필요

○ 특히 선진국과 비교하여 소재 연구 데이터베이스 구축의 후발 주자이기에 데이터베이스 구축과 동시에 소재 데이터베이스에 대한 융합적 활용방법론(머신러닝 방법 등)을 개발하는 계층적(Tier) 플랫폼 구축 필요

연구과제 1 - 과제제안요구서(RFP)
연구주제명	소재 연구데이터 수집 관리 활용 플랫폼 개발
1. 연구목표
최종목표 - 소재 데이터의 효율적 수집 및 활용을 위한 플랫폼 개발 및 융합형 신소재 개발 지원 생태계 구축 1단계 (2018~2020, 2.5년) - 소재 관련 연구 데이터 수집 및 활용 플랫폼 개발 2단계 (2021~2023, 2.5년) - 융합형 신소재 개발 지원 생태계 구축
2. 연구내용 및 범위
1단계 (2018~2020, 2.5년) - 소재 관련 연구데이터 수집 및 관리 플랫폼 구축(Tier 1) ․ 소재 데이터의 유형(spectrum, image, property 등)을 고려한 수집 및 관리 플랫폼 개발 ․ 측정, 분석결과를 포함하는 소재 데이터 가시화 도구 개발 ․ 공정, 측정, 분석, 계산과학 영역을 위한 데이터 표준모델 적용(출처표시 기능 부여) ․ 상호 운용성 확보를 위한 데이터 모델 설계, ETL(Extract, Transform and Load) 프로세스 구축 및 국내외 공개 소재 데이터베이스와 연동 ․ 소재 연구데이터 활용성 제고를 위한 다양한 API(Application Programming Interface) 개발제공 * 예를 들어, 동일한 API를 통해 자체적으로 생산하고 있는 데이터베이스에 접근과 동시에 materials project 데이터베이스를 활용할 수 있도록 지원 - 소재데이터를 활용한 소재개발 지원 기술개발(Tier 2) ․ 소재 응용분야 지정 필수 (물성으로 평가 가능한 분야 / 예, 구조재료, 촉매 등 ) ․ Tier1에서 개발된 플랫폼을 활용한 소재 데이터베이스 구축 2단계 (2021~2023, 2.5년) - 구축된 소재 연구 데이터를 활용한 융합형 신소재 개발 지원 생태계 구축(Tier 1) ․ 소재 데이터베이스 구축 및 해석 기술을 이용한 신소재 개발 지원 ․ 사용자 교육 및 워크숍을 통한 플랫폼 활용 제고 ․ 소재 연구데이터의 신뢰성 검증 프로세스 설계 및 구축 ․ 소재분야별 특성화를 지원하기 위한 플랫폼 모듈화 * 연구분야별로 필요한 자료 분석 및 예측 알고리즘을 채택할 수 있는 모듈화 기반 아키텍처 설계 ․ 인터렉티브 연구데이터 플랫폼 구축 * 외부 연구자가 Tier 1 플랫폼에서 제공하는 데이터를 용이하게 활용할 수 있고 자신의 데이터를 간편한 절차를 통해 검증받고 등록할 수 있어야 함 - 소재 데이터베이스를 활용한 소재 물성예측 및 검증(Tier 2) ․ 결정구조-미세조직-물성 상호예측모델 구축(예, 기계학습과 같은 소재정보학 활용 기술) ․ 소재 연구데이터 플랫폼을 활용한 소재 개발 및 검증
3. 성과목표
1단계 (2018~2020, 2.5년) - 소재 데이터 유형 별 데이터 상호 운용성 확보 및 주요 소재 데이터베이스 3종 이상(Materials Project, MatNavi, NoMAD, 소재정보은행 등) 연동 - 온톨로지(Ontology) 등 데이터 모델에 기반한 소재 데이터베이스 구축 및 ETL 프로세스 구축 - 소재 데이터 가시화 도구 개발 - 실험, 측정, 계산에 의한 spectrum, image, property 데이터 수집 및 DB 구축 - spectrum, image 분석(예, 결정립 크기 분석 등) 도구 개발 및 공개 2단계 (2021~2023, 2.5년) - 결정구조-미세조직-물성 상호예측모델 구축 - 일반 연구자의 접근성 및 활용성 강화를 위한 교육프로그램 구성 - 구축된 소재 연구데이터 플랫폼을 활용한 소재 개발 및 검증(사례 1건 이상) ※ 2단계 성과목표는 1단계에서 개발된 플랫폼을 활용해야 함
4. 특기 사항
- 소재분야 전문가, IT 전문가(상호 운용성, 데이터베이스, UI/UX), 데이터분석 전문가를 포함하는 전문가 위원회를 구성하여 최소 분기별로 개발 진행 사항 점검 및 연구자 의견을 수렴함. - 소재 응용분야는 구축되어 있는 연구데이터의 규모 및 예상 효과를 구체적으로 명시하여야함. - 2개 이상의 세부과제로 구성된 총괄과제 형식으로 제안하고 총괄과제 책임자는 세부과제 책임자를 겸함. Tier 2의 소재 응용분야 중 열전소재는 지정불가함. - 1단계 연구 결과를 평가하여 2단계 계속지원여부를 결정함. - 최종목표 초과 달성을 위해 필요한 경우 단계별 연구내용 및 범위를 수정 제시할 수 있음. - 지원예산은 당해 연도 예산상황에 따라 변동될 수 있음.
5. 예산		5년(2.5+2.5), 총 50억원 내외(10억원 내외/년 ‘18년 5.0억원 내외/6개월분)

(참고) 국가연구데이터 플랫폼 모식도

연구과제 2 -연구주제 안내서

-광전자 소자용 저가, 무독성 질화물 나노소재 원천기술 개발-

□ 추진배경

○ 상용화된(또는 상용화 단계의) 높은 광전변환효율을 가지는 태양광 소재로는 Si, GaAs, CIGS, 페로브스카이트 등이 있지만 중국의 시장 독점 문제 (Si), 고가의 희귀원소 포함 (GaAs, CIGS), 독성원소와 안정성문제(페로브스카이트)로 새로운 저가, 범용, 무독성 태양전지소재의 원천기술개발이 필요함

○ Cu3N, Sn3N4, SbxNy 등과 같은 질화물 소재는 저가, 범용, 무독성 화합물로 이론적 계산결과에 따르면 높은 광흡수계수와 태양광 적용에 적절한 밴드갭(1-2 eV)을 가지는 것으로 보고되고 있으며, 이온결합과 공유결합의 중간적 성질을 가짐으로써 내결함성과 캐리어 수송이 뛰어나 새로운 태양전지에 적합한 소재임

○ 그러나 양질의 질화물 박막 형성기술이 어려워 관련된 실험적 연구가 거의 없음

- 화학기상증착법은 물성 개선을 위한 도핑이나 화학양론 조절이 용이하고 대면적 양산이 가능하나 적절한 전구체가 개발되지 않고 있으며 증착기술도 연구개발이 필요한 상황임

- 물리기상증착법(스퍼터링)의 경우, 적절한 질소 소스의 부재 (열증착법) 및 화학양론(stoichimetry) 조절의 어렵다는 단점이 있음

○ 따라서 저가, 범용, 무독성 질화물을 위한 화학기상증착용 전구체의 개발과 이를 이용한 질화물 박막 소재 제조 원천기술이 개발된다면 위에서 언급한 기존 태양전지 소재의 한계를 극복할 수 있음

◯ 출처 : ‘17년 하반기 상시기술수요조사

□ 기획 주안점

◯ 본 연구주제는 차세대 태양전지 원천소재기술 확보를 위해 저가, 무독성 질화물 나노소재용 전구체, 대면적 증착기술 및 이를 이용한 태양전지 개발을 위해 기획 되었음

◯ 가시광 흡수가 용이한 질화물 소재 설계 및 합성이 요구됨

□ 추진목표

◯ 최종목표: 화학기상증착용 전구체의 개발과 이를 활용한 질화물 박막 제조 및 태양전지 개발

◯ 단계별목표

- 1단계 목표(2.5년, ’18~’20) : 화학기상증착용 전구체(예를들어 Cu, Sn, Sb 등) 개발 및 이를 활용한 질화물 태양전지 소재 및 단위셀 개발

1) 질화물 박막제조를 위한 신규 전구체 개발 및 이를 이용한 증착 기술 확립

2) 도핑 및 조성 조절 기술을 통한 물성 제어 기술 확립

3) 이를 기반으로 한 태양전지 단위셀 제작 및 평가

- 2단계 목표(2.5년, ’21~’23) : 저가, 범용, 무독성 질화물 기반의 대면적 태양전지 모듈 개발

1) 질화물 박막의 대면적 증착 기술 개발

2) 이를 기반으로 한 태양전지 모듈 제작 및 평가

□ 사업기간 및 규모

◯ 총 사업기간 : ’18～’23년(총 5년, 2.5+2.5)

◯ 과제형식 : 총괄과제

◯ 연구비 : 총 25억 원 내외(5억원 내외/년, ‘18년 2.5억원 / 6개월)

◯ 선정 과제 수 : 1개 총괄과제

□ 주요 성과목표

◯ 1단계　목표 (‘18 ~ ’20)

- JCR 10% 이내 SCI(E)급 논문

- 국내·외 특허 출원

◯ 2단계　목표 (‘21 ~ ’23)

- JCR 5% 이내 SCI(E)급 논문

- 질화물 태양전지 원천기술 관련 국외특허 등록(미국 포함 2개국 이상)

◯ 신규 전구체/질화물 박막, 이를 활용한 고성능 태양전지의 모듈을 제시해야함

□ 특기사항

◯ 2개 이상의 세부과제로 구성된 총괄과제 형식으로 제안하고, 총괄과제 책임자는 세부과제 책임자를 겸함

◯ 1단계 연구 결과를 평가하여 2단계 계속지원여부를 결정함.

◯ 지원예산은 당해 연도 예산상황에 따라 변동될 수 있음.