국내 연구진이 휘어지고 전기도 잘 통하는 투명 전극을 개발했다. 곡면 형태의 디스플레이나 곡면에 부착 가능한 태양전지 전극으로 활용될 전망이다.
교육과학기술부는 김태근 고려대 전기전자전파공학부 교수 연구팀이 미국 에임즈 연구소와 함께 금(Au)을 폴리머(비닐 등 투명 고분자물질)에 매우 얇게 덧붙이는 방식으로 투명 전극을 만드는 데 성공했다고 11일 밝혔다.
디스플레이 소자 등에 전류를 전달하기 위해서는 전극이 필요하다. 하지만 금속 재료의 전극을 그대로 적용하면 전기가 빛으로 변환되는 과정에서 금속 전극이 빛을 흡수, 효율이 떨어진다. 이를 극복하기 위해 사용되는 것이 빛의 발산을 방해하지 않는 투명 전극이다.
연구팀은 진공 증착 방식을 통해 금을 마이크로미터(100만분의 1ｍ)급 수준으로 얇게 폴리머에 붙이는 방식으로 투명전극을 개발했다. 제작된 전극은 파장이 400나노미터(㎚;10억분의 1ｍ)로 짧은 대역의 빛도 74%나 통과시킨다.
특히 기존 투명전극으로 사용되는 인듐 주석산화물(ITO)의 단점인 잘 부서지는 성질을 극복했다. 따라서 ITO를 대신해 휘어짐이 가능한 곡면 전자기기에 전극으로 사용할 수 있다는 게 연구팀의 설명이다.
이번 연구 성과는 재료과학기술 분야의 권위 있는 학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)’ 6월 3일자에 실렸다.
윤대원기자 yun1972@etnews.com