자유자재로 휘어지는 전자제품 개발 '가시화'

GIST 이광희 연구팀 자유롭게 휘어지는 그물망 반도체 최초 개발

(사진=광주CBS)

영화속에서나 나오는 자유자재로 휘어지면서 투명한 전자기기의 등장을 성큼 다가오게 할 그물망 반도체가 개발되었다.

광주과학기술원(GIST) 이광희 교수 연구팀은 쉬운 용액공정으로 나노미터스케일의 얇은 막인 '박막'을 만들 수 있고, 자유롭게 휘어지고 가시광 투과도가 100%에 가까운 새로운 그물망 구조의 유기 반도체 재료를 개발하는데 성공했다.

현재 반도체 재료 중에는 유연성이 우수하고, 가시광선 투과도가 완벽한 사례가 없다.

유연한 반도체 재료로 각광을 받던 유기 고분자 반도체도 특유의 가시광 흡수 특성으로 인해 투명하게 만들기 어려운 한계가 있다.

그러나 이광희교수 연구팀은 소량의 고분자 반도체를 가시광 영역에서 투명한 절연체 고분자에 도입하여 마치 그물망과 같은 구조를 가지는 고분자 반도체를 구현하였다.

(사진=광주CBS)

이 고분자 혼합 그물망 반도체는 고분자 반도체가 절연체에 도입되지 않은 순수한 박막형태일 때보다 전하이동도가 약 4배 정도 향상되었으며, 매우 얇은 그물망과 같은 구조적 특성으로 인해 가시광 투과도가 100%에 가까워져 반도체 박막을 통해 반대편 사물을 색의 왜곡없이 볼 수 있다.

이광희 교수는“이번 연구성과는 전자재료로서의 유기물이 가지는 잠재적 가능성을 넘어 많은 이들이 꿈꿔 왔던 기능을 구현하였다. 반도체 기술의 새로운 패러다임과 더불어 기존 실리콘 기술로 구현할 수 없는 초박막형 투명 플렉서블 디스플레이, 심미적으로 우수한 웨어러블 기기 등 새로운 전자기기 실현의 길을 제시한다.” 라고 연구의 의의를 설명했다.

이 연구성과는 국제적인 학술지 미국국립과학원회보(PNAS)에 11월 22일자에 게재되었다.