휘어지는 디스플레이, 유기태양전지 등의 성능 개선과 상용화 시기를 앞당길 수 있는 소재가 국내 연구진에 의해 개발됐다.
광주과학기술원(GIST)은 이광희 GIST 신소재공학부 교수와 김희주 GIST 차세대에너지연구소 연구원, 권순철 씨(나노바이오전자재료공학과 박사과정, 제1저자)가 유기 전자소자의 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있는 핵심 원천 기술을 세계 최초로 개발했다고 25일 밝혔다.
이 연구 결과는 네이처 자매지인 네이쳐 커뮤니케이션즈 6월 18일자 온라인 논문으로 게재됐다.
유기반도체는 특성상 분자배열이 무질서해 고성능 유기 전자소자 개발에 많은 어려움이 있었다. 이 문제 해결을 위해 국내외 연구진들이 200도 이상의 고온처리 방법을 대안으로 모색했지만 플라스틱 기판에 적용하는데는 실패했다.
GIST 연구진은 정전기 원리에 착안, 유기 분자를 규칙적으로 정렬시키는 데 성공했다. 전하 이동도는 최소 10배에서 최대 100배까지 향상됐다.
기존의 고온 공정과는 달리 상온에서도 자유롭게 유기 분자를 제어할 수 있어 유기태양전지나 휘어지는 디스플레이 등 다양한 구조의 전자소자에도 적용할 수 있다.
이광희 GIST 교수는 “이번 연구결과는 기존의 유기분자 정렬방법을 뛰어넘는 혁신적인 정렬방법을 제시한 것”이라며 “향후 차세대 유기전자소자와 웨어러블 디바이스의 상용화를 앞당길 수 있을 것”이라고 말했다.
광주=서인주기자 sij@etnews.com