'은 파이버' 전극 개발…기존 소재보다 100배 길어
"유연한 올레드 디스플레이 제품에 활용 기대"
(대전=연합뉴스) 이재림 기자 = 한국연구재단은 주병권 고려대 교수·박영욱 선문대 교수 연구팀이 은 나노와이어보다 100배 이상 긴 은 파이버를 만들었다고 7일 밝혔다.
은 나노와이어는 단면의 지름이 나노미터(㎛) 단위인 작은 선 형태 은으로 이뤄져 있다.
기존 투명전극(ITO)보다 유연하면서도 전도도와 투명도가 우수하다.
그러나 은 나노와이어를 유기발광다이오드(OLED) 디스플레이에 활용하기에는 한계가 있다.
나노미터에 불과한 길이 때문에 전도도와 투명도 향상에 제약을 받는 데다 나노선을 접합하면 표면 거칠기가 늘면서 전기적으로 불안해진다.
연구팀은 전기방사공정을 이용해 길이가 수 ㎝에 달하면서 접합이 없는 은 파이버 전극을 구현했다.
전기방사공정은 전기장으로 고분자 용액을 세차게 뿜어내 파이버 형태로 만드는 방식이다.
은을 유연 기판에 증착(가열해 만든 금속 증기를 물체 표면에 얇게 입히는 것)하고서 고분자 파이버를 형성했다.
용액 식각(에칭·산 따위를 써서 부식시켜 없애는 것) 공정 후 고분자 파이버를 제거하면 길이가 길고 표면 거칠기가 조절된 은 파이버를 얻을 수 있다고 연구팀은 설명했다.
은 파이버 두께와 밀도 조절을 통해 전도도와 투명도를 극대화했는데, ITO OLED보다 에너지 변환 효율이 19％ 더 높았다.
주병권 교수는 "은 나노와이어 한계를 극복한 은 파이버 전극을 개발해 OLED에 도입한 첫 사례""라며 "웨어러블 디스플레이나 조명 제작을 위한 핵심 기술 확보에 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.
연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구지원사업(개인연구) 등 지원으로 수행했다.
성과를 담은 논문은 나노소재 분야 국제학술지 '스몰'(Small) 지난해 12월 28일 자에 실렸다.
walden@yna.co.kr
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