화학뉴스

KAST(Kanagawa Academy of Science & Technology)를 중심으로 Asahi Glass, Toyoda Gosei, 도쿄대학이 ITO(Indium Tin Oxide)의 저항률에 맞먹는 이산화티타늄(TiO2)계 투명전극막 개발에 성공했다.
미세한 배선을 형성시키기 위한 식각액도 개발해 폭넓은 응용이 예상되며, 앞으로 플래스틱 기판 위에서의 전극막 형성방법이 확립되면 저코스트 소재로 실용화가 기대되고 있다.
KAST는 니오븀(Niobium)을 약간 도프(Dope)한 이산화티타늄인 TNO가 ITO와 비슷한 투명성, 저항률을 보이는 것을 발견하고 실용화 연구를 지속했다.
스퍼터(Sputter)공법으로 비결정성(Amorphous) 막을 형성시킨 후 환원분위기에서 어닐링(Annealing)한 것으로 ITO에 필적하는 저항률을 가지고 유리기판 위에서 금속필터를 놓고 스퍼터하는 것을 목표로 5×10의 마이너스 4승Ωcm(옴센티미터)를 달성했다.
투과율도 80% 이상을 확보했으며, 실용화를 목표로 하는 TNO에 적합한 식각액도 개발했다.
유리 침식이 없고 TNO 식각이 깔끔하게 잘라지도록 고안해 미세한 세선화를 가능하게 했다.
현재 투명전극에는 희소금속인 인듐(Indium)을 이용한 ITO가 사용되고 있으나 자원이 지역적으로 편재돼 있어 가격상승이 우려되기 때문에 ITO를 대체하는 소재 개발이 시급한 상태이다.
TNO는 굴절률이 질화칼륨(GaN)과 거의 같아 질화칼륨계 청색 LED(Light Emitting Diode)의 전극으로 사용하면 경계면에서 반사를 줄여 발광효율이 크게 향상될 것으로 예상된다.
때문에 TNO가 가지고 있는 높은 굴절률과 높은 화학안정성 등을 이용한 새로운 소재 응용이 기대되고 있다.