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세탁 가능한 '섬유형 트랜지스터' 개발

최종수정 2019.04.23 12:00 기사입력 2019.04.23 12:00

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1000회 이상 구부리고 세탁해도 성능 유지…차세대 웨어러블 제품 응용

KIST 광전소재연구단 임정아 박사팀에서 개발한 섬유형 트랜지스터. 낮은 전압으로도 RGB컬러의 LED 구동이 가능하다.

KIST 광전소재연구단 임정아 박사팀에서 개발한 섬유형 트랜지스터. 낮은 전압으로도 RGB컬러의 LED 구동이 가능하다.

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[아시아경제 김철현 기자] 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권)은 임정아 박사팀이 섬유의 특성을 유지할 수 있도록 실 형태를 가지면서 세탁해도 성능이 유지되는 옷감에 삽입 가능한 '섬유형 트랜지스터'를 개발했다고 23일 밝혔다.


기존에 개발된 실 형태의 트랜지스터는 높은 전압이 필요하고 얻을 수 있는 전류 값은 낮아 LED와 같은 디스플레이 소자를 구동시키는 데 한계가 있었다. 또한 세탁을 위한 보호막을 트랜지스터 위에 형성하거나 직물에 직조했을 때 다른 전자 소자들과의 접촉을 통한 전자 회로를 만들기 어려웠다.

이번에 연구진이 개발한 트랜지스터는 전극을 꼬아 연결한 구조를 갖는다. 연구진은 이 구조를 통해 실의 길이와 반도체의 두께를 조절해 낮은 전압에서 기존에 개발된 트랜지스터에 비해 1000배 이상의 전류를 얻을 수 있다고 설명했다. 임 박사팀은 실험을 통해 1000번 이상 구부리거나 원통형의 물체 등에 트랜지스터를 감아 약 7㎜까지 접은 후에도 성능이 80% 이상 유지되는 것을 확인했으며 세제를 넣은 물에 세탁한 후에도 성능이 유지된다고 밝혔다. 또한 연구진은 트랜지스터를 옷감의 섬유에 삽입해 LED를 성공적으로 구동시킬 수 있었으며 심전도 신호를 증폭해 측정하는 데도 성공했다.


임 박사는 "이번 연구결과는 그동안 전자섬유의 한계로 지적됐던 낮은 전류, 높은 구동전압, 세탁 내구성 등의 문제를 해결할 수 있는 새로운 소자 구조를 제시한 것으로 차세대 웨어러블 컴퓨터나 인체신호 모니터링 기능을 가진 스마트 의류 등 한층 똑똑해진 차세대 웨어러블 제품을 개발하는데 있어 응용 가능할 것으로 기대한다"고 말했다.



김철현 기자 kch@asiae.co.kr
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