UNIST 양창덕ㆍ오준학 교수팀, 유기반도체 성능 2배 향상
국내 연구진이 두루마리형 TV, 종이처럼 얇고 가벼운 태양전지 등에 쓰이는 유기반도체의 성능을 2배 가량 높이는 데 성공했다.
양창덕(친환경에너지공학부)ㆍ오준학(나노생명화학공학부) 울산과기대(UNIST) 교수팀은 정공과 전자의 이동 성능이 기존 유기박막 트랜지스터의 2배, 무기박막 트랜지스터의 4배에 달하는 유기반도체를 개발했다고 8일 밝혔다.
자유자재로 휘는 디스플레이나 유기태양전지 등을 개발하려면 전자나 정공의 흐름이 빠른 고성능 유기트랜지스터가 개발돼야 한다. 정해진 전압이 주어졌을 때 초당 전자나 정공이 얼마나 넓은 면적으로 퍼져나가느냐를 말하는 전하이동도를 높이는 게 관건이다.
또한 유기반도체는 전자가 전하를 옮기는 수송체 역할을 하는 n형 반도체와, 정공이 같은 역할을 하는 p형 반도체로 구분되는데, 두가지를 접목한 상보회로를 만들거나 두가지 성질을 동시에 갖는 양극형 반도체를 개발해야 속도와 안정성을 확보할 수 있다.
연구팀은 두가지 숙제를 동시에 해결한 유기반도체 기술을 개발했다. 기존 유기반도체 물질에서 주골격으로 쓰인 알킬사슬 대신 무기ㆍ유기물 혼성체인 `실록세인(siloxane)' 가용화제를 골격으로 이용, 고분자 반도체 성능에 많은 영향을 미치는 분자간 거리를 줄임으로써 결과적으로 전하이동 성능을 높였다. 이 물질은 n형과 p형 반도체 특성을 함께 갖는 양극성을 띠면서 기존 유기박막 트랜지스터보다 전하이동도가 2배, 무기박막 트랜지스터보다는 4배에 달했다.
양창덕 교수는 "이 재료는 스마트폰, 컴퓨터 같은 정보통신기기, 센서, 스위치 등에 다양하게 적용할 수 있을 것"이라고 말했다.
이 연구는 교육과학기술부와 한국연구재단의 지원 하에 이뤄졌으며, 연구결과는 화학분야의 권위지인 미국화학회지 최신호에 게재됐다.
안경애기자 naturean@
양창덕(친환경에너지공학부)ㆍ오준학(나노생명화학공학부) 울산과기대(UNIST) 교수팀은 정공과 전자의 이동 성능이 기존 유기박막 트랜지스터의 2배, 무기박막 트랜지스터의 4배에 달하는 유기반도체를 개발했다고 8일 밝혔다.
자유자재로 휘는 디스플레이나 유기태양전지 등을 개발하려면 전자나 정공의 흐름이 빠른 고성능 유기트랜지스터가 개발돼야 한다. 정해진 전압이 주어졌을 때 초당 전자나 정공이 얼마나 넓은 면적으로 퍼져나가느냐를 말하는 전하이동도를 높이는 게 관건이다.
또한 유기반도체는 전자가 전하를 옮기는 수송체 역할을 하는 n형 반도체와, 정공이 같은 역할을 하는 p형 반도체로 구분되는데, 두가지를 접목한 상보회로를 만들거나 두가지 성질을 동시에 갖는 양극형 반도체를 개발해야 속도와 안정성을 확보할 수 있다.
연구팀은 두가지 숙제를 동시에 해결한 유기반도체 기술을 개발했다. 기존 유기반도체 물질에서 주골격으로 쓰인 알킬사슬 대신 무기ㆍ유기물 혼성체인 `실록세인(siloxane)' 가용화제를 골격으로 이용, 고분자 반도체 성능에 많은 영향을 미치는 분자간 거리를 줄임으로써 결과적으로 전하이동 성능을 높였다. 이 물질은 n형과 p형 반도체 특성을 함께 갖는 양극성을 띠면서 기존 유기박막 트랜지스터보다 전하이동도가 2배, 무기박막 트랜지스터보다는 4배에 달했다.
양창덕 교수는 "이 재료는 스마트폰, 컴퓨터 같은 정보통신기기, 센서, 스위치 등에 다양하게 적용할 수 있을 것"이라고 말했다.
이 연구는 교육과학기술부와 한국연구재단의 지원 하에 이뤄졌으며, 연구결과는 화학분야의 권위지인 미국화학회지 최신호에 게재됐다.
안경애기자 naturean@
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