고분자 브러쉬 나노박막형성 기술 개발…접히는 휴대폰 사용화 앞당겨

[아시아경제 노미란 기자]국내 연구진이 휘어지는 모니터나 접히는 휴대폰에 사용가능한 유기박막트랜지스터의 구동전압을 획기적으로 낮출 수 있는 절연층 소재와 형성기술을 개발했다.

이 기술은 향후 접었다 펴는 휴대폰, 종이처럼 말아서 가지고 다니는 태블릿 PC와 같은 전자분야 뿐만 아니라 웨어러블 바이오센서, 통신 및 다양한 계측기능이 포함된 잠수복 등의 새로운 시장 창출에 기여할 것으로 기대된다.

인하대학교 나노시스템공학부 양회창 교수, 영남대학교 나노메디컬유기재료공학과 김세현 교수, 연세대학교 물리학과 임성일 교수팀은 범유 유기반도체소재를 활용해 절연층 표면 위에서의 자기조립·결정화-박막형성 메커니즘 규명하고 이들의 최적화를 유도할 수 있는 고분자 브러쉬 나노박막형성 기술을 개발했다.

연구팀은 반도체와 절연층 계면에서 발생되는 전하 트랩을 최소화할 수 있는 고분자브러쉬 나노박막을 다양한 산화물절연층에 도입하는 기술을 적용했다. 그 결과 저정전용량 절연층에서도 1.5V이내의 구동을 확보할 수 있는 유기박막트랜지스터 기술을 개발할 수 있었다.

개발된 고분자브러쉬 나노박막은 상용성 고분자, 산화물절연층에 모두 적용할 수 있고, 잉크젯 프린팅, 다양한 코팅 및 롤-투-롤 등 간편한 공정으로 비용을 크게 절감할 수 있다.

연구팀은 “이번 연구는 차세대 소프트 전자소자의 구동전압을 획기적으로 낮출 수 있는 새로운 가능성을 연 것”이라고 밝혔다.

연구결과는 재료과학분야의 세계적 학술지인 Advanced Materials 최신호 (26권, 2호, 1월 15일자) 표지논문으로 게재됐다.

아울러 소프트일렉트로닉스 연구단 내 양회창 교수 주도의 공동 연구팀(포항공대, 영남대, 서울대)이 수행한 고분자브러쉬 나노박막 절연층 개질기술을 적용한 연구결과가 재료과학분야의 세계적 학술지인 Advanced Functional Materials (2011년, 21권 12호)와 Advanced Materials (2013년, 25권 34호)에 연속적으로 게재됐다.

노미란 기자 asiaroh@asiae.co.kr