국내외 연구진이 에너지를 적게 소비하면서 우수한 전기적 특성을 갖는 유기박막트랜지스터용 재료를 개발했다.
광주과학기술원(GIST)은 김동유 신소재공학부 교수팀이 마틴 히니 영국 임페리얼 칼리지 런던 교수팀과 공동으로 셀레늄 원소 기반의 방향족 융합고리 분자를 이용한 높은 전기적 특성을 보이는 공액고분자를 개발했다고 16일 밝혔다.
연구팀은 공액고분자에 널리 이용되는 방향족 융합고리 화합물에 셀레늄 원소를 도입해 전기적 특성의 향상을 유도했다. 그 결과 셀레늄 기반 공액고분자는 셀레늄의 큰 원자반경으로 인해 공액고분자 구조 평면성은 감소되지만 셀레늄 간 강한 상호작용력으로 인해 우수한 전기적 특성을 나타냈다.
연구팀은 또 유기박막트랜지스터에 일반적으로 사용되는 유전체층이 높은 구동전압을 필요로 하는 문제점을 해결하기 위해 새로운 형태의 유전체층을 도입, 구동전압을 획기적으로 낮췄다. 낮은 구동전압은 트랜지스터 소자를 작동시키는데 드는 에너지가 적다는 것을 의미한다. 이번 연구는 에너지 절약이 가능한 트랜지스터 개발에도 기여할 것으로 예상된다.
김동유 교수는 “이번 연구는 일반적으로 사용하는 황 기반 방향족 화합물이 아닌 셀레늄 원소가 포함된 반도체성 고분자에 대한 선도적 연구결과”라며 “고이동도 유기 반도체 재료를 개발하는 연구진에게 셀레늄 기반의 강력한 분자 간 상호작용력 활용이라는 새로운 방향을 제시할 수 있을 것”이라고 말했다.
광주=김한식기자 hskim@etnews.com
