KRISS, 고성능 유연소자 개발… 폴더블폰 가격 절감 기대

  • 경제/과학
  • IT/과학

KRISS, 고성능 유연소자 개발… 폴더블폰 가격 절감 기대

  • 승인 2019-07-16 16:09
  • 김성현 기자김성현 기자
noname01
수직 유직 트랜지스터의 개요도
한국표준과학연구원(KRISS)이 신개념의 수직 유기 트랜지스터를 개발하는 데 성공했다.

폴더블폰과 웨어러블기기의 핵심인 유연소자를 저렴하면서도 고성능으로 제조할 수 있는 것이 큰 장점이다.

KRISS는 나노구조측정센터 임경근 선임연구원과 독일 드레스덴공대 칼 레오 교수 연구팀이 전기화학적 산화 공정을 이용해 수직구조의 유기 트랜지스터를 개발했다고 16일 밝혔다.

주로 광물로부터 얻어지는 무기물과 달리 유기물은 화학 반응만으로 만들 수 있어 소재가 유연하고 제조비용이 저렴하다. 또한 수직구조는 반도체의 공간 제약에서 벗어나 다양한 소자 기능을 결합하고 성능을 크게 향상시킬 수 있다.

유기 트랜지스터는 디스플레이, 센서, 메모리 등을 가볍고 유연하게 만들 수 있는데다 값싸게 대량 생산까지 가능하여 차세대 반도체 소자로 주목받고 있다. 또한 유기 트랜지스터의 고질적 문제였던 낮은 전하 이동도와 안정성을 해결한 연구결과가 최근 보고되면서 기존 무기 트랜지스터에 대한 대체 가능성이 높아지고 있다.

하지만 유기 트랜지스터가 상용화 수준에 도달하기까진 아직 많은 걸림돌이 있다. 트랜지스터의 전극이 수평으로 배열되어 소자 면적이 넓어져 구동전압과 반응시간이 클 뿐만 아니라, 구조적인 문제로 전극에 기생하는 정전용량이 높아 성능이 제한돼왔기 때문이다.

KRISS 임경근 선임연구원과 독일 드레스덴공대 칼 레오 교수 연구팀은 기존 문제점을 극복하기 위해 전극과 유기 반도체를 수직으로 쌓아 배열했다. 전자의 흐름을 수직으로 조절하면 이동거리가 수백 배 짧아져 구동속도가 급격히 빨라진다. 이러한 수직구조에서 핵심은 반도체 층 내부에 있는 투과전극(permeable base)의 성능이다. 연구팀은 기존보다 누설전류를 1만 배 이상 감소시키는 투과전극을 제작하는 데 성공했다.

이번 기술은 투과전극을 통과하는 전자 흐름을 효과적으로 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 비싸고 복잡한 공정 없이 아노다이징 전압의 세기 조절만으로 투과전극을 안정적으로 제작할 수 있어 산업 응용성이 크다.

KRISS 임경근 선임연구원은 "이번 기술로 유기 트랜지스터의 성능이 향상되어 다양한 곳에 응용될 것"이라며 "친환경적인 아노다이징을 활용한 수직 유기 트랜지스터는 저렴한데다 공정이 간단하여 궁극적으로 폴더블폰, 웨어러블 컴퓨터 등의 제조비용도 절감시킬 것"이라고 말했다.
김성현 기자 larczard@

중도일보(www.joongdo.co.kr), 무단전재 및 수집, 재배포 금지

기자의 다른기사 보기

랭킹뉴스

  1. 화제 드라마 ‘100일의 거짓말’ 실제 무대, 논산 선샤인랜드 ‘시간여행 테마파크’ 재탄생
  2. 천안시, 천안삼거리초서 '아침밥 먹기' 캠페인 전개
  3. [기획] 농지 투기는 막고 영농 현실은 담는다… ‘농지 특별조치법’ 연내 입법 추진
  4. 천안시, '제30회 전국농아인대회' 성료…권익 증진·화합 다져
  5. 천안시, 청년농업인과 협업 빛났다…농업인 안전 캠페인 공모전 '우수'
  1. '한솔제지 또 사망사고' 대전노동청, 관내 제지업계 긴급 소집회의
  2. 천안문화재단, 24일 '지식공유포럼' 개최
  3. 한기대 김상연 교수, 'AsiaHaptics 2026' 공동 조직위원장 맡아
  4. 남서울대, '2026 영어 말하기 대회' 개최…수상자 11명 선정
  5. 2026 청양군수배 풋살 최강전…초등 5~6학년부 예선

헤드라인 뉴스


대전 트램 급전방식 연내 결론…수소 유지냐 전환이냐

대전 트램 급전방식 연내 결론…수소 유지냐 전환이냐

대전 도시철도 2호선 트램의 동력원인 급전방식을 재검토 중인 대전시가 연내 최종 결정을 내리겠다고 밝히면서 그 결과에 관심이 쏠리고 있다. 시는 가선 설치가 필요 없는 기존 수소트램 방식을 유지할지, 가선을 활용한 전기 공급 방식으로 전환할지를 놓고 고심 중인 것으로 알려졌다. 급전방식 변경 여부에 따라 트램 완공 시점과 향후 운영비 등에 상당한 영향을 미칠 것으로 전망돼 귀추가 주목된다. 일각에선 기존 수소트램 방식을 유지할 경우 막대한 운영비 부담이 예상되는 만큼 이를 줄이기 위한 제도적 지원이 뒷받침돼야 한다는 목소리도 나온다..

은행권 모기지보험 가입 문 연다... 대출 문턱 낮춰
은행권 모기지보험 가입 문 연다... 대출 문턱 낮춰

은행권이 그동안 주택담보대출 규제로 중단했던 모기지보험 가입 문을 열고 있다. 모기지보험 미가입 시엔 소액 임차보증금을 뺀 금액만 대출이 가능해 사실상 대출 한도가 줄었으나, 일부 은행권에서 가입을 재개하면서 대출 문턱이 낮아지는 모습이다. 15일 금융권 등에 따르면 하나은행은 고정형 주택담보대출 모기지보험 제한을 해제한 데 이어 변동형 주담대에 대한 모기지보험(MCI·MCG) 취급을 재개했다. MCI·MCG는 주택담보대출과 동시에 가입하는 보험으로 기존엔 이 보험이 없으면 소액 임차보증금을 뺀 금액만 대출이 가능해졌으나 가입을 열..

정부, 12차 석유최고가격 동결... 기름값 잡았지만 커지는 재정부담
정부, 12차 석유최고가격 동결... 기름값 잡았지만 커지는 재정부담

정부가 석유 최고가격을 4주간 더 동결하면서 대전·세종·충남지역 내 기름값도 당분간 안정세를 이어가게 됐다. 다만 당초 6개월로 예상했던 최고가격제가 최소 9개월로 늘어나 정유사 손실을 보전해야 하는 정부의 재정부담은 커질 전망이다. 산업통상부는 14일 0시부터 4주간 적용되는 12차 석유 최고가격을 기존과 같은 수준으로 동결했다. 이에 따라 정유사가 주유소에 공급하는 석유제품의 가격 상한은 ℓ당 휘발유 1784원, 경유 1773원, 등유 1380원으로 유지된다. 정부가 이번 동결을 결정한 배경은 중동 정세의 불확실성과 원유 운송비..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 2026 청양군수배 풋살 최강전 중등부 6강 2026 청양군수배 풋살 최강전 중등부 6강

  • 2026 청양군수배 풋살 최강전 여자부 예선 2026 청양군수배 풋살 최강전 여자부 예선

  • 2026 청양군수배 풋살 최강전…초등 3~4학년부 예선 2026 청양군수배 풋살 최강전…초등 3~4학년부 예선

  • 2026 청양군수배 풋살 최강전…초등 5~6학년부 예선 2026 청양군수배 풋살 최강전…초등 5~6학년부 예선