GIST 연구팀, 물 속에서 장시간 구동가능한 초저전압 전자소자 개발
[아시아경제 정종오 기자] 체내에 삽입할 수 있는 전자소자를 위한 원천기술이 개발돼 관심을 모으고 있다. 국내 연구팀이 용액공정 기반 산화물 초박막으로 물속에서도 장시간 안정적으로 구동 가능한 초저전압(Ultra Low Voltage) 전자소자의 원천 기술을 개발했다. 체내에 삽입할 수 있는 소자나 다양한 수질(水質) 센서 개발에 기여할 것으로 기대된다.
최근 질병 진단 또는 치료 목적의 체내 삽입형 전자소자(implantable electronics) 관련 기술이 각광을 받고 있는데 대부분의 전자소자 활성층은 체액 등 다량의 이온을 포함한 수용액상 전해질과 접촉하면 쉽게 분해되거나 수용액상에서 구동했을 때 높은 구동 전압에 의해 물의 전기분해가 일어나 체내 독성을 유발해 상용화에 어려움을 겪고 있다.
연구팀이 개발한 전자 소자는 수용성 전해질 기반 소자 중 세계 최고 수준의 1000만 배 이상의 전류 점멸비와 높은 전하이동도 값을 초 저-전압(0.5 V)의 구동 범위 내에서도 가능했다. 이는 매우 낮은 극소 전압에서도 고품위의 전자소자의 성능을 갖고 있기 때문에 인체 내부에 삽입했을 때 유해성이 낮고 인체에서 흘러나오는 미약한 신호를 낮은 전력에서도 쉽게 감지할 수 있을 것으로 예상된다.
이번 연구는 GIST(광주과학기술원) 신소재공학부 윤명한 교수(교신저자)가 주도하고 박성준 박사과정생(제1저자)이 수행했다. 연구 결과는 네이처(Nature) 자매지인 사이언티픽 리포트(Scientific Reports) 8월14일자 온라인판(논문명 : Sub-0.5 V Highly Stable Aqueous Salt Gated Metal Oxide Electronics)에 실렸다.
정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr
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