국내 연구진이 플렉서블 디스플레이 구현 핵심 소재인 ‘플라스틱 반도체’를 개발했다. 휘는 것을 넘어 접히거나 늘어나는 특성도 지녀 유기 태양전지, 스마트 생화학 센서 등 다양한 분야에 적용될 것으로 기대를 모은다.
미래창조과학부는 22일 김윤희 경상대학교 교수팀과 노용영 동국대학교 교수팀이 ‘높은 전하이동도와 안전성을 가진 n-형 유기화합물(플라스틱) 반도체’를 개발했다고 밝혔다.
기존 실리콘 반도체 재료는 유연성이 적어 제한적으로 휘어질 수는 있지만 접거나 늘어나는 것은 어렵다. 반면 이번에 개발된 플라스틱 반도체는 유연성이 커서 접고 늘릴 수 있으며 무게가 가볍고 공정 단가가 저렴하다.
연구진은 최근 유기박막 트랜지스터나 태양전지 등에 많이 사용되는 디케토피롤로피롤(DPP)에 니트릴(nitrile) 치환제를 추가해 n-형 특성을 높인 플라스틱 물질을 개발했다. 이를 이용해 높은 전하이동도와 안전성을 지닌 n-형 유기화합물 반도체를 개발했다.
이번 연구는 미래부가 추진하는 ‘나노기반 소프트일렉트로닉스 연구단’의 지원으로 진행됐다. 연구결과는 재료 분야 국제학술지인 ‘어드밴스드 머티리얼’ 온라인판 인사이드 표지로 지난달 23일자에 게제 됐다.
연구팀은 “이번 연구로 향후 디스플레이는 물론이고 태양전지, 센서, 라디오파 인식장치(RFID), 생물인식기기 등 다양한 분야에서 실용화에 박차를 가할 수 있을 것”이라고 말했다.
박정은기자 jepark@etnews.com
