지스트, 미세섬유 기반 고성능 전도체 기술 개발
지스트(광주과학기술원, 총장 김기선)는 신소재공학부 윤명한 교수 연구팀이 미국 노스웨스턴 대학교 Jonathan Rivnay 교수, 포항 가속기 연구소 안형주 박사 연구팀과 함께 고성능 미세섬유 기반 유기물 혼합형 전도체 제작 기술을 개발했다고 8일 밝혔다.
연구팀은 상업용 반도체 공정에 사용되는 변형제어공학을 단일 가닥 미세섬유에 적용, 고분자 미세결정을 한 방향으로 정렬시켜 전하이동도와 전기전도성을 극대화했다.
생체 이식형 및 피부 부착형 센서로 각광받아 온 유기물 전기학적 트랜지스터는 전하이동도와 전기전도성이 낮아 스위칭·증폭 특성을 향상시키기 어려웠다. 연구팀은 이러한 문제점을 개선하기 위해 전도성 고분자 미세섬유 내 결정구조를 한 방향으로 정렬시켜 기존 동일재료 기반 소자(490 F cm-1V-1s-1)보다 트랜지스터 특성 평가지수가 3배 이상 높은 트랜지스터(1500 F cm-1V-1s-1)를 구현했다. 　
윤명한 교수는 "해당 기술로 최근 생체 이식형 전자소자로 각광 받고 있는 유기물 전기 화학 트랜지스터를 단일 가닥 섬유 형태로 제작하고 세계 최고 수준의 특성 평가지수를 달성하는데 성공했다"며, "이번 연구에서 제안한 전도성 고분자 섬유 소재의 높은 전기적·전기화학적 특성을 고려해 추후 고성능 체내이식형 전자소자 및 에너지저장장치로 활용되기를 기대한다"고 말했다.
한국연구재단과 지스트 창의적 도전과제, 지스트 개발과제 사업의 지원을 받아 수행된 이번 연구 논문은 과학기술 전문 권위지 '어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)' 2021년 2월4일 온라인판에 게재됐다.
새로운 트랜지스터를 만들어낸 연구 내용이 어디에 실렸어
어드밴스드 머티리얼즈