노용영 교수, 세계 최고성능의 유기반도체소재 개발

융합에너지신소재공학과 노용영 교수팀과 이화여대 과학교육과 김봉수 교수팀이 세계 최고 성능의 유기반도체 소재 개발에 성공했다.

최근 신체에 착용할 수 있는 웨어러블 전자소자가 각광을 받으면서 제품 사용화를 위해 필요한 고성능 유기반도체 소재 개발에 관심이 쏠리고 있다. 그러나 유기반도체는 무기반도체보다 유연성이 뛰어나지만 전하 이동도가 낮아 제품 상용화에 어려움이 있었다.

하지만 공동 연구팀은 다이싸이에노실론(dithienosilole)과 다이플로오로벤젠사이에다이졸

(difluorobenzothiadiazolea)을 이용해 평평한 화학구조를 갖는 고유연성 반도체 소재를 개발했다.

또 높은 유전율을 갖는 PVDF-TrEE-CTFE 고분자 절연체를 소자에 적용시켜 유기트랜지스터의 전하 이동도를 9cm2/(V·s)이상으로 개선시켰다.

노용영 교수와 김봉수 교수는 “이번에 개발한 유기반도체 소재와 소자기술을 활용하면 기존의 유연 유기 전자회로의 성능을 아주 간단하게 3배 이상 개선할 수 있다”며 “특히 유기반도체 소재를 활용한 전자소자 제작 공정에서도 기존 공정에 비해 비용을 절감하는 효과가 기대된다”고 말했다.

이번 연구결과는 재료분야에서 세계적 학술지인 ‘Advanced Materials’에 지난 10일자로 온라인판에 실렸다.