화학뉴스

국내 연구진이 구부러지거나 손목에 감을 수 있는 스마트기기 등에 활용되는 유기박막트랜지스터를 장시간 사용할 때 성능이 저하되는 단점을 보완한 기술을 개발했다.
포항공과대학교(POSTECH) 화학공학과 박찬언 교수, 통합과정 김지예 연구팀과 영남대학교 나노메디컬유기재료공학과 김세현 교수팀이 공동으로 플렉서블(Flexible) 및 웨어러블(Wearable) 디스플레이용 유기박막트랜지스터의 구동 안정성 저하 원인을 규명했다.
유기박막트랜지스터는 저온에서 생산할 수 있고 가볍고 구부리거나 휘어지는 특성을 갖고 있으나 상용화의 필수 조건인 장시간 구동이 어렵고 안정성이 낮은 한계가 있었다.
연구팀은 트랜지스터 내부 반도체와 절연막의 경계에 에너지 유형의 장벽이 있어 전압을 가하면 반도체 전하가 장벽을 넘어가면서 구동 전류가 감소한다는 사실을 규명했다.
연구팀은 절연막 표면의 에너지를 증가시켜 전하가 장벽을 넘어갈 수 없도록 조절하는 원리를 이용해 장시간 사용해도 안정적인 유기박막트랜지스터를 개발하는데 성공했다.
연구팀 박찬언 교수는 “구동 안정성 향상 기술은 최근 개발이 적극화되고 있는 플렉서블 및 웨어러블 디스플레이나 스마트카드 등 다양한 분야에 활용될 수 있을 것”이라고 강조했다.
연구는 미래창조과학부와 한국연구재단의 중견 연구자 지원사업 및 신진연구 지원사업으로 수행됐으며 연구결과는 재료분야 학술지인 Advanced Materials 11월13일 표지논문으로 게재됐다.