앨런 J. 히거 미국 샌타 바버라 캘리포니아대 교수는 지난 2000년 노벨 화학상을 수상한 세계적 석학으로 전기가 통하는 플라스틱으로 알려진 ‘플라스틱 전자공학(flexible electronics)’의 개척자라는 평가를 받고 있다. 그의 이름을 딴 히거신소재연구센터(센터장 히거)가 지난해 7월 광주과학기술원에 설립됐다. 히거 센터장은 부센터장을 맡고 있는 김동유 광주과학기술원 신소재공학과 교수 등과 공동으로 신소재에 대한 연구를 진행하고 있다. 연구센터는 교수 20명, 100여 명의 학생 연구원 등이 참여해 크게 △유기 트렌지스터 △유기태양전지 △유기발광소자 △저온공정 등 4개 연구그룹으로 나눠 각각의 응용분야에 적합한 신기술을 개발하고 있다.
유기물 전자소자의 경우, 기본적으로 특정한 기능을 갖는 전자 소자를 구현하기 위해 가장 중요한 핵심 부분은 트랜지스터다. 연구센터에서는 강한 분자 상호 간 인력을 얻기 위한 다양한 작용단을 도입한 새로운 유기물 재료를 설계, 합성하고 이러한 물질의 전기적 특성을 측정해 유기물 트랜지스터에 응용 가능한 최적의 물질을 찾는 연구를 시행하고 있다.
아울러 다른 유기물 반도체 물질의 장점을 이용한 새로운 형태의 소자에 대한 연구도 시행하고 있다. 이와 함께 높은 유전상수를 갖는 절연물질을 개발 활용함으로써 이로 인해 낮은 전압에서 구동가능한 유기물 트랜지스터 소자를 구현하는데도 힘을 쏟고 있다.
이와 함께 기존 실리콘 및 화합물반도체 태양전지의 대체용으로 각광받고 있는 염료감응형 태양전지와 유기태양전지에 관한 연구에도 주력하고 있다.
특히 태양전지가 구동하는 태양 빛 아래에서 산화 안정성을 가지는 공중합체 고분자나 이산화티타늄과 산화아연(ZnO)과 같은 밴드갭이 큰 산화물 나노입자 및 규칙성 있는 일차원 또는 이차원의 나노 구조체를 제작해 적용함으로써 효율적인 태양전지의 개발에 초점을 두고 연구를 진행하고 있다. 이 밖에 연구센터에서는 광주과기원 학생들을 미국 캘리포니아 샌터바버라 대학 히거 교수 연구실로 장·단기 연수를 보내 최첨단 기술 및 지식을 확보토록 하고 있으며 최신 연구 동향 교류도 활발히 꾀하고 있다.
연구센터는 앞으로 플라스틱 트랜지스터와 플라스틱 태양전지 등 유비쿼터스 핵심요소 기술을 개발해 전자태그(RFID)·휴대용 두루마리 TV·가볍고 접을 수 있는 휴대폰 등 무한한 응용분야 개척에 적극 나설 방침이다.
김동유 부센터장은 “허거 교수는 1년에 한두 차례 이상 광주과기원을 방문해 공동연구를 진행하고 국제 심포지엄을 개최할 계획”이라며 “히거 신소재 연구센터의 설치로 국내 연구 수준을 한층 높여 국제적인 경쟁력을 확보할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 말했다.
광주=김한식기자@전자신문, hskim@
