유기반도체 종이인쇄 기능 고성능화

포스텍 조길원 교수팀, 박막 속 분자 자기 조립화 특성 첫 규명

포스텍 화학공학과 조길원(51·사진 왼쪽) 교수와 박사과정 임정아(26) 씨 연구팀은 5일 유기반도체 박막을 인쇄할 때 나타나는 박막 속 분자의 자기 조립화 특성을 세계 최초로 규명하고, 이를 응용해 고성능 유기박막 트랜지스터를 개발하는데 성공했다고 밝혔다.

이번 연구결과를 활용하면 분자의 형태와 배열이 균일하지 않아 성능 향상과 대량생산 등에 많은 한계가 있었던, 종이처럼 잉크젯 프린터로 찍어내는 인쇄 유기반도체의 단점을 극복하고 성능의 대폭 향상이 가능해지게 됐다.

학계는 일반 잉크젯 프린터를 이용해 종이를 인쇄하듯 유기반도체소자를 인쇄해 전자종이·휴대전화 등과 같은 전자용품을 제조할 수 있는 인쇄전자소자를 제작하는데 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

조 교수팀은 유기반도체를 인쇄할 때 혼합 용매의 조성과 그 혼합 비율을 다르게 하면 인쇄된 유기반도체 박막의 형태 및 박막 속 분자들의 결정성을 제어할 수 있다는 사실을 최초로 밝혀냈으며, 이 성과는 신소재 분야의 세계적 권위지인 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼스(Advanced Functional Materials)' 최신호 표지논문으로 게재됐다.

조길원 교수는 "이 기술을 활용하면 결정성이 높고 형태가 균일한 유기반도체 박막을 잉크젯 프린터로 인쇄할 수 있고, 이는 고성능 유기박막 트랜지스터뿐만 아니라 다양한 유기 전자 소재의 인쇄에 응용할 수 있다."고 말했다.

포항·박정출기자 jcpark@msnet.co.kr