자유자재로 휘어지면서도 투명한 반도체가 개발됐다.
한국연구재단은 광주과학기술원 이광희 교수 연구팀이 유연하면서도 가시광 투과도가 100%에 가까운 그물망 구조의 유기 반도체 재료를 개발했다고 5일 밝혔다.
최근 다가올 사물인터넷(IoT·인터넷을 기반으로 생활 속 사람과 사물, 사물과사물 간 정보를 유무선 네트워크로 연결하는 서비스) 시대를 맞아 휘어지면서도 투명한 유기 전자 소자가 주목받고 있다.
실리콘 등 딱딱한 무기 반도체 대신 전기적 특성이 우수한 그래핀이나 이황화몰리브덴 등 2차원 반도체 소자가 대안으로 제시되고 있지만, 투명하지 않고 제작 단가도 높다는 한계가 있다.
이 때문에 반도체 성질을 갖는 유기물질인 유연한 유기 반도체에 대한 연구가활발히 진행되고 있지만, 전하이동도가 낮고 가시광을 흡수하는 영역에서는 빛이 통과할 수 없어 불투명하다는 한계가 있다.
연구팀은 투명한 절연체에 유기 고분자 반도체 'DPP2T'를 소량 도입해 그물망구조의 반도체 박막을 구현, 빛을 통과시키는 데 성공했다.
DPP2T와 절연체를 혼합한 그물망 반도체는 순수한 DPP2T 박막보다 전하이동도가4배 이상 높았으며, 가시광 투과도는 100%에 가까워 반도체 박막을 통해 반대편 사물을 볼 수 있다.
초박막형 투명 플렉서블 디스플레이나 웨어러블 기기 등에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
이번 연구는 미래창조과학부 기초연구사업(개인연구), 기후변화대응기술개발사업의 지원을 받았다. 연구 결과는 국제 학술지 '미국국립과학원회보'(PNAS) 지난달22일자에 실렸다.
jyoung@yna.co.kr(끝)<저 작 권 자(c)연 합 뉴 스. 무 단 전 재-재 배 포 금 지.>