국내 연구팀이 폴더블 디스플레이용 페로브스카이트 트랜지스터를 개발했다.
포스텍(총장 김도연)은 노용영 화학공학과 교수팀이 납성분 없는 페로브스카이트에 고순도로 분리된 반도체 탄소나노튜브(CNT)를 혼합한 복합단도체 소재를 개발했다고 7일 밝혔다.
연구팀은 개발한 소재로 유연하고 투명한 트랜지스터를 구현, 기존 대비 5배 이상 높은 전하 이동도와 획기적 동작 안정성을 확보했다.
페로브스카이트는 태양전지, LED 등 다양한 광전자분야에 쓰이는 차세대 물질이다. 하지만 전기 전도도가 뛰어나지만 납 사용으로 인한 독성과 낮은 전계효과 이동도, 균일한 전기적 동작이 어려운 히스테리시스 등 고질적 문제점이 있다.
연구팀은 납이 들어가지 않는 페로브스카이트와 공액 고분자가 감싸진 반도체성 CNT를 혼합한 복합반도체소자를 개발했다. 페로브스카이트 소재의 동작 불안정성을 극복히기 위해 고순도로 분리된 반도체 CNT를 혼합해 동작 안정성을 획기적으로 개선했고, 소자 이동도도 기존대비 5배 이상 향상시켰다.
노 교수팀은 이 기술은 폴더블 디스플레이 구동용 트랜지스터, 유연한 웨어러브 전자소자 회로용 트랜지스터, 착용형 가상현실 디바이스용 유연 광센서 등으로 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
노용영 교수는 “납을 사용하지 않은 패로브스카이드 소자의 낮고 불안정한 성능에 대한 개선방향을 제시한 세계 최초의 연구이며, 이번에 개발한 트랜지스터 성능은 지금까지 보고한 다른 소재와 비교해도 세계 최고 성능의 수준”이라고 말했다.
포항=정재훈기자 jhoon@etnews.com
