화학.물리 최정예멤버 20여명 신소재개발로 '과학한국' 견인

■한국화학연구원 화학소재연구단 소자재료연구센터

인쇄 전자 산업 및 나노(NT)·정보기술(IT) 융복합 분야에서 소재개발의 큰 흐름은 초저자 공정용 소재와 신기능 소재의 개발이다.

한국화학연구원 소자재료연구센터에서는 화학, 물리, 재료공학 등 다양한 분야의 20여명 전문가들로 구성, 분자설계와 신공정 개발을 통한 신규 유기, 무기 반도체 재료, 광기능성 재료, 유무기 복합제 등을 합성하는데 주력하고 있다. 이는 PDP, OLED, LCD 등 디스플레이, 차세대 반도체 소자, 유기 태양전지 및 이차 전지 등 전자 부품에 사용될 수 있는 소재 개발을 위한 것이다.

특히 플렉서블 디스플레이와 전자부품 제조에 핵심 기술인 인쇄소자용 능동 및 수동 소자 재료 개발, 차세대 반도체용 소재개발, 차세대 태양전지 개발과 이들 소재를 산업분야에 응용하기 위한 프린팅 공정, 원자층 침착법 등 패터닝 신공정 기술 개발에 연구 역량을 집중하고 있다.

현재 중점 연구분야는 ‘인쇄 소자용(Printable Electronics) 잉크 소재 기술’, ‘유기/무기 반도체 재료 개발’, ‘전자부품 및 반도체 소자용 화학적 증착법을 위한 원료 화합물의 개발’, ‘디스플레이, 광원 및 조명용 고효율 발광소재 개발’ 등 국가 신성장 동력 산업에 필요한 소재·공정 개발에 열을 올리고 있다. 인쇄 전자 소자의 세계 시장은 지난 2007년 3조 3000억원 규모이었으며 연 평균 25% 이상 고속 성장, 오는 2025년에는 250조원에 이를 것으로 전망, 신 국익 창출에 크게 이바지할 분야로 꼽히고 있다.

그동안 주요 성과는 ‘구리 선구 물질의 개발과 구리 박막의 제조’, ‘금속 유도 결정화에 의한 다결정 실리콘 박막 제조 공정 개발’, ‘PDP 및 LED용 고효율 형광체 및 제조공정 개발’,‘잉크젯 프린팅용 수계 고농도 은 나노잉크 기술 개발’ 등이다.

이 가운데 구리 원료 물질의 제조 및 응용에 대한 원천기술을 확보한 김창균 박사팀은 지난 2007년 (주) 디엔에프와 기술이전 계약을 체결, 세계 반도체 배선재료용 구리 전구제 분야의 상업화에 앞장서고 있다.

김창균 박사는 “소자재료연구센터는 디스플레이에서 신재생 에너지 분야까지 폭 넓은 연구 분야에 적용되는 연구를 하는 만큼 다양한 전공자들이 모여 연구를 하고 있다”며 “각자의 브레인 스토밍 및 의견교환을 중시하는 분위기를 유지하며 전략적으로 필요 분야에 대해서는 외부와의 연대를 비롯한 네트워크 구축에도 힘쓰고 있다”고 말했다./배문숙 기자 moons@