국내 연구진, 양자 우물형 전자구조 고분자 구현

[아시아경제 김수진 기자]국내 연구진이 세계 최초로 전자를 가둬둘 수 있는 ‘양자 우물형 전자 구조’를 가진 고분자를 구현했다.

18일 교육과학기술부는 전남대 정현담 교수와 조선대 손홍래 교수 연구팀이 양자 우물형 전자 구조를 가진 고분자를 구현하는데 성공, 미국화학회지 4일자 온라인판에 연구성과를 게재했다고 밝혔다.

최근 접거나 입을 수 있는 컴퓨터 등이 차세대 기술로 떠오르며 구부릴 수 있는 기판 위에서 동작하는 전자소자인 플렉서블 전자소자 구현과 관련해 다양한 연구가 이뤄지고 있다. 여기 필수적인 것이 휘어지는 기판이나 특수 제작공정에서도 기존 소자와 같은 기능을 보여 줄 새로운 물질이다.

이에 따라 많은 연구진들이 전자기기의 필수적 소자 중 하나인 메모리를 플렉서블 기판 위에 구현하기 위한 신소재 개발을 위해 노력중이다. 플렉서블 기판 위에서 비휘발성 메모리 기능을 구현하기 위해서는 전하를 저장하고 유지할 수 있는 고분자 물질을 발명해야 한다. 지금까지의 연구는 주로 무기나노입자를 기존 고분자에 섞고, 무기나노 입자에 전하를 저장하는식으로 이뤄졌지만 이 경우 무기나노입자가 고르게분포되지 못하고 고분자와의 결합이 약해 전기적 안정성이 떨어졌다.

정 교수와 손 교수 연구팀은 전자친화도가 높아 전자를 잡아둘 수 있는 사일롤 분자에 전자의 이동을 막을 수 있는 -Si-O-Si- 다리를 삽입했다. 전자를 가둘 수 있는 구조를 지닌 고분자를 구현한 것이다. 이 물질은 사일롤 분자와 -Si-O-Si-다리가 화학적으로 결합하고 있어 전기적으로 안정성이 높다.

연구팀은 "이번 연구 결과로 전기적인 안정성이 우수하고 제조 공정이 간편한 전하 저장 메모리 타입의 플렉서블 비휘발성 메모리 기술을 확보할 수 있을 것"이라고 기대했다.

김수진 기자 sjkim@