저전압으로 구동하면서도 높은 전압이득을 갖는 유기박막 인버터 소자가 국내 연구진에 의해 개발됐다.
과학기술부는 연세대 물리학과 임성일 교수팀이 유리기판 위에 알루미늄 전극과 유기·무기 하이브리드 유전체, 펜타센 유기 반도체 박막을 사용해 낮은 전압으로 구동하는 유기박막 트랜지스터 소자를 개발하는 데 성공했다고 30일 밝혔다.
임 교수팀은 또 이 같은 박막소자 2개를 연결해 유리 혹은 플라스틱 기판 위에 집적회로 가능성을 보여주는 인버터 소자도 구현했다.
인버터 소자는 반도체칩 내의 디지털 논리회로를 구성하는 가장 기본적인 소자로, 논리성을 구현한다. 즉 입력 신호 0을 1로, 1을 0으로 나타냄으로써 디지털 신호를 처리하게 된다.
과기부는 이번에 개발된 소자가 주요성능을 나타내는 전압이득이 6V의 저전압 구동에서 5∼10으로 출력되었으나, 30V의 고전압 구동에서는 무려 150으로 출력돼 최근까지 보고된 유기 인버터 소자 중 최고의 성능을 가졌다고 평가했다. 특히 임 교수팀의 소자는 출력곡선이 임의로 조절돼 소자성능을 향상시켰을 뿐만 아니라 자외선을 이용한다는 면에서 기존과 다른 독창적인 연구라는 설명이다.
임성일 교수는 “유리나 플라스틱 기판을 적용하는 유기 전자소자 및 회로공정에 자외선 기법을 쉽게 도입할 수 있어, 공정상 단가를 절감할 수 있을 것”이라며 “유기 논리소자 연구가 유리 및 플라스틱을 기판으로 하는 새로운 소자의 상용화 시대를 앞당길 것”이라고 말했다.
김승규기자@전자신문, seung@
