국내 연구진이 '유기 반도체' 상용화를 앞당길 수 있는 기술을 개발했다.
UNIST(총장 정무영)는 양창덕 에너지 및 화학공학부 교수팀이 이병훈 이화여대 교수, 이정훈 동서대 교수와 공동으로 유기 반도체(고분자) 구조를 불규칙하게 배열해 전하 이동도를 획기적으로 높일 수 있는 기술을 개발했다고 5일 밝혔다.
'유기 반도체'는 제조가 쉽고 비용이 적게 들며 유연성까지 갖춰 실리콘 반도체를 대체할 전자소재로 주목받아 왔다. 하지만 낮은 전하 이동도가 상용화 걸림돌이었다.
양 교수팀은 위치 규칙성을 띠는 분자를 이용해 새로운 '위치 규칙성 고분자(RR)'와 '위치 불규칙성 고분자(RA)'를 합성했다. 고분자를 이루는 분자를 규칙성을 띠도록 배열한 후 합성하면 전하 이동도가 높아진다는 점을 고려한 설계다.
위치 불규칙성 고분자와 위치규칙성 고분자의 특성은 대부분 유사했다. 이어 각각의 고분자를 이용해 트랜지스터를 제작, 전하 이동도를 시험했다.
그 결과 위치 불규칙성 고분자의 전하 이동도가 더 뛰어나다는 것을 확인해 기존 통념을 뒤집었다. 새로 합성한 위치 불규칙성 고분자의 전하 이동도는 현재까지 보고된 최고 수준의 수치다.
양창덕 교수는 “구조적인 위치화학을 이용해 고성능 고분자를 개발할 수 있는 가능성을 제시했다”며 “유기 반도체 상용화를 앞당기고 활용 분야도 넓힐 수 있다”고 말했다.
울산=임동식기자 dslim@etnews.com
