GIST, 새로운 형태의 고성능 유기 반도체 소재 개발

광주과학기술원(GIST·총장 문승현)은 김동유 신소재공학부 교수 연구팀이 전기적 특성이 뛰어난 퀴노이드 구조의 고성능 유기 박막 트랜지스터를 개발했다고 14일 밝혔다.

김동유 GIST 교수팀이 개발한 퀴노이드 공액 고분자를 적용시킨 유기 박막 트랜지스터 소자.

퀴노이드는 방향족 고리 이중 결합 구조의 유기 화합물이다. 유기 반도체 물질인 공액 고분자는 용액 공정이 가능하고, 휴대용 전자 소자에 적합해 차세대 반도체 소재로 주목받고 있다. 트랜지스터에 유기 반도체 물질을 적용하는 연구도 활발하다.

하지만 제조 과정이 복잡하고 재료 가격이 비싼데다 무기 반도체 트랜지스터 보다 성능이 낮아 상용화가 어려웠다.

김 교수팀은 새로운 구조의 퀴노이드를 이용해 높은 전하 이동도를 갖는 유기 반도체 물질을 개발했다. 이를 유기 박막 트랜지스터에 적용한 결과 유연 디스플레이의 구동에도 사용 가능한 수준의 높은 전하 이동도를 나타냈다.

김 교수는 “이번 연구를 통해 퀴노이드 구조를 공액 고분자에 도입하는 것이 매우 효과적인 것으로 확인됐다”며 “더 높은 전기적 특성을 갖는 새로운 유기 반도체 소재 원천 기술을 개발했다는 데에 의미가 있다”고 말했다.

김동유 GIST 교수.

광주=김한식기자 hskim@etnews.com

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