포스텍 조길원 교수
[포항=일요신문] 임병섭 기자 = 포스텍(POSTECH·포항공과대학교)은 화학공학과 조길원 교수·강보석 박사와 경상대학교 화학과 김윤희 교수팀이 불소를 이용해 전자이동도와 안정성을 크게 높인 ‘n형 플라스틱 반도체’ 개발에 성공했다고 5일 밝혔다.
플라스틱 반도체는 많은 양의 전류를 빠르게 흘려보낼 수 있는 높은 전하이동과 반도체 공정과정의 화학약품 및 고열처리, 전자소재로 발열 환경을 견딜 수 있는 안정성이 필수적이다.
연구팀은 유기불소화합물들이 화학 약품과 열에 대한 안정성이 높고 전자의 흐름이 원활한 결정구조를 띈다는 점에 착안, 기존에 개발된 고분자의 곁가지에 불소 원자를 도입해 새로운 플라스틱 반도체 물질을 만들었다.
불소가 도입된 고분자의 곁가지가 불소 간의 인력으로 인해 스스로 결정을 이루며 고분자의 주사슬(고분자화합물의 골격 구조를 이루는 결합)이 강하게 정렬돼 전자이동도가 크게 높아진다고 연구팀은 설명했다.
이번 연구는 화학분야의 세계적 권위지인 미국화학회지(JACS) 최신호에 게재됐다.
조길원 교수는 “새로 개발된 n형 플라스틱 반도체는 향후 플렉서블 디스플레이뿐만 아니라 유기 태양전지나 스마트 생·화학센서 등 유기반도체가 사용되는 다양한 분야에서 상당한 파급효과를 미칠 것”이라고 말했다.
이번 연구성과는 미래창조과학부 글로벌프론티어 사업 ‘나노기반 소프트일렉트로닉스연구단’과 중견연구자지원사업의 지원을 받아 수행됐다.
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