기존 기술에 비해 제조단가 낮고 성능은 10배이상 높아
오늘 우리대학 융합에너지신소재공학과 노용영 교수팀이 기존의 단점을 극복한 섬유형 전자소자용 신개념 전하주입층 개발에 성공했음을 밝혔다.
새로 개발된 신개념 전하주입층은 차세대 웨어러블 유연 전자소자 등에 폭넓게 적용될 수 있는 소재로, 주로 전자소자나 디스플레이등에 전극과 반도체층 사이에 주입되어 전극에서 반도체층에 전하가 주입될 때 발생되는 계면간 접촉저항 (contact resistance)을 낮추어 주어서 소자의 성능을 높이고 소비전력을 낮추는 역할을 하는 재료다.
지금까지의 전하주입층은 주로 진공챔버에서 고온의 열증착을 통해 증착돼 높은 제조단가가 요구되었고 공정시 높은 열을 가하게 됨으로써 열에 의한 기판의 파괴를 일으키는 단점을 가지고 있었다. 특히 최근 관심을 모았던 웨어러블 전자소자 (wearable electronics)나 유연전자 소자 및 디스플레이 (Flexible display)는 주로 플라스틱으로 제조된 유연한 섬유나 고분자 박막위에 제조되어 기존의 높은 온도가 요구되는 제조공정에는 견딜 수가 없는 것이 큰 문제였다.
하지만 새로 개발된 신개념 전하주입층은 이런 단점들을 극복하고 상온에서도 값싼 용액공정으로 제조를 가능하게 해 기존 유연 전자소자 보다 10배 이상 향상 된 성능을 보여줄 수 있게 되었다. 이에 노 교수는 "이번 연구를 통해 기존의 전하주입층 기술이 갖는 단점인 높은 제조단가와 높은 열에 견디지 못하는 문제를 지녔던 웨어러블 전자소자의 성능을 크게 개선함으로써 플렉서블 디스플레이나 웨어러블 전자소자의 상용화를 앞당기는 데 크게 기여할 것"이라고 밝혔다.
미래창조과학부 미래유망융합기술파이오니아 사업 “감성 e-Textile 기반 광전자소자 원천기술 연구단” (단장:진성호) 과 LG 전자의 공동지원 하에 이루어진 이번 연구 결과는 지난 22일 재료과학분야의 세계 최고 권위지인 어드밴스드 펑셔널 머터리얼즈 (Advanced Functional Materials) 紙에도 개제되었다.