대기 중에서도 안정적인 유기반도체 개발

[아시아경제 김수진 기자] 포스텍 연구진이 신문처럼 돌돌 말아 쓰는 디스플레이, 달력처럼 벽에 붙이는 TV, 입는 컴퓨터 등에 이용되는 유기 전자 소자의 필수 기술을 개발했다.

포스텍은 화학공학과 박찬언(57)교수, 박사과정 장재영(26)씨 연구팀이 내열성이 뛰어난 고리형 올레핀 고분자를 절연층으로 이용해 대기중에서도 안정적인 성능을 유지하는 상보적 유기전자 회로를 구현하는데 성공했다고 23일 밝혔다.

이번 연구성과는 신소재 분야 권위지인 ‘어드밴스드 펑셔널 머터리얼스(Advanced Functional Materials)’ 23일자 표지논문으로 게재된다.

연구팀은 지금까지 대기 중에서 불안정하게 작동했던 유기전자 회로 속 상보적 인버터의 게인(Gain, 입력 전압 대비 출력전압의 최대값)을 최대 50까지 높였으며, n형 유기반도체 성능을 120일 이상 안정적으로 유지시키는 성과를 올렸다.

지금까지 n형 유기반도체는 실리콘 반도체에 비해 성능이 떨어지고 동작 수명이 짧아 유기전자소자의 필수 소자인 상보적 인버터를 안정적으로 구현하는데 어려움이 있었다.

그러나 연구팀은 고리형 올레핀 고분자를 이용해 특별한 보호막 처리 없이 120일 이상 성능을 유지할 수 있으며 생산단계가 짧고 비용이 저렴한 유기박막트랜지스터를 개발하는 데 성공했다.

포스텍 박찬언 교수는 "이번 연구는 유기전자소자 상용화의 걸림돌이었던 n형 유기박막트랜지스터의 성능과 동작수명을 획기적으로 개선할 수 있을 것으로 평가되고 있다"며 "유기전자회로 원천기술 확보에도 도움이 될 것"이라고 밝혔다.

김수진 기자 sjkim@