국내연구진 ‘n-형 고분자’ 반도체 개발

높은 전하이동도, 열안정성 대폭 증가

국내 연구진이 유연 디스플레이(Flexible display) 구현을 위한 핵심 소재인 n-형 유기화합물 반도체 개발에 성공했다.

미래창조과학부는 22일 이번에 개발된 n-형 유기반도체는 기존 제품보다 높은 전자이동도와 열안전성을 나타낸다며 이같이 밝혔다.

지금까지는 p-형 유기반도체 연구가 더 활발했다. p-형 유기반도체의 전자이동도가 n-형 반도체 보다 높아 성능이 더 좋았기 때문이다.

하지만 p-형 반도체를 실제로 활용하기 위해서는 두 반도체의 조합(p-와 n-의 접합)이 반드시 필요하다. 이에 p-형 반도체 성능과 비슷한 n-형 유기화합물 반도체 개발이 필수적었다.

국내 연구진이 개발한 n-형 유기반도체는 p-형의 정공이동도만큼 높으면서도 안정적이라는 점에서 두 반도체를 조합할 수 있는 길을 열었다는 데 의의가 있다.

이 반도체는 유연 디스플레이 뿐만 아니라, 유기 태양전지나 스마트 생화학센서 등 유기화합물 반도체가 사용되는 다양한 분야에서 활용될 전망이다.

연구팀은 “이번 개발로 p-형 플라스틱 반도체와 더불어 향후 디스플레이는 물론 태양전지, 센서, 라디오파 인식장치(RFID), 생물인식기기 등 다양한 분야에서 실용화에 더욱 박차를 가할 수 있을 것”이라고 설명했다.

한편, 이번 연구는 미래창조과학부가 추진하는 글로벌프런티어사업 나노기반소프트일렉트로닉스연구단의 지원으로 경상대학교 김윤희 교수팀과 동국대학교 노용영 교수팀이 공동연구로 진행됐다.

연구결과는 재료 분야 국제학술지인 ‘Advanced Materials’ 온라인판 인사이드(Inside) 표지로 지난달 23일에 게재됐다.