국내 연구진, 신규 고분자 반도체 소재 개발

[아시아경제 김수진 기자]국내 연구진이 기존 무기박막 트랜지스터보다 전하이동도가 우수한 ‘신규 고분자 반도체 소재’를 개발했다.

17일 교육과학기술부에 따르면 고려대학교 기초과학연구소 최동훈 교수 연구팀은 기존의 무기박막 트랜지스터보다 전하이동도가 2~3배 빠른 새로운 기능성 반도체 소재를 개발하는 데 성공했다.

유기물질을 기반으로 하는 트랜지스터(유기박막 트랜지스터)는 기존의 실리콘 기반의 트랜지스터(무기박막 트랜지스터)와 달리 충격에 강하고, 종이처럼 얇고 유연하게 만들 수 있다. 진공 공정보다 저렴한 용액공정으로 만들 수 있는 것도 장점이다. 이 때문에 플렉서블 디스플레이 등 다양한 분야에 적용될 차세대 트랜지스터로 주목받고 있다.

이러한 유기박막 트랜지스터 제작에 필요한 용액공정용 유기반도체는 박막형 성능이 매우 우수하고 진공공정보다 비용이 저렴하지만 전하 이동도가 매우 낮은 것이 단점으로 지적돼왔다.

반면 최 교수 연구팀은 기존 유기박막 트랜지스터 소재로 연구되던 티오펜(thiophene)함유 반도체고분자 물질과 달리 셀레노펜(selenophene)을 이용해 고분자를 합성, 전하이동도를 높였다.

최 교수는 "이번에 개발한 유기 고분자 반도체 물질은 차세대 디스플레이 부품 소재로서의 활용할 수 있고, 트랜지스터를 요구하는 센서와 스위치 등 다양한 응용 범위에 적용할 수 있다”고 말했다.

이번 연구 결과는 화학분야 권위지인 '미국 화학회지' 113호에 게재됐다.

김수진 기자 sjkim@