김윤희·권순기 교수 유기 반도체 제작 시 환경오염 해결

에너지 분야 국제학술지 ‘에너지 및 환경과학’에 발표


 

경상대학교 자연과학대학 화학과 김윤희 교수, 공과대학 고분자공학과 권순기 교수 연구팀과 DIGIST 정대성 교수 연구팀은 미래창조과학부가 추진하는 중견연구자지원사업(전략)등의 지원으로 수행한 연구결과를 에너지 분야 국제학술지 ‘에너지 및 환경과학’(Energy & Environmental Science; IF=29.518) 11월 8일자 표지논문에 게재했다.

*논문명: Universal selection rule for surfactants used in miniemulsion processes for eco-friendly and high performance polymer semiconductors

고분자 반도체는 유연성이 좋고 무게가 가벼울 뿐만 아니라 용액공정을 통해 저비용으로 넓은 면적에 공정할 수 있기 때문에 웨어러블 스마트 기기 등의 차세대 재료로서 각광받고 있다. 하지만 공정과정에서 독성 유기용매를 사용해야하기 때문에 많은 환경오염을 일으키는 문제가 있다.

연구팀은 독성이 있는 유기 용매를 사용하지 않고 친환경 반도체 제조 공정을 위해 계면활성제를 이용한 반도체 표면 제어 기술을 개발했으며 여기에 사용된 고분자 재료는 고이동의 반도체 재료로 수용액상에서도 반도체 특성을 유지하는 재료로 안정성이 높은 재료이다.

현재 무기물 실리콘 반도체의 높은 공정비용과 낮은 유연성을 극복하고 접거나 늘어나는 유기발광다이오드(OLED), 유기박막 트랜지스터, 유기태양전지 등에 활용할 수 있는 전도성 유기물 재료를 개발하려는 연구가 활발하다.

본 연구는 유기 반도체 제작 시 발생하는 환경오염 문제를 근본적으로 해결한 성과이며 이들 조건에서도 높은 전하이동도를 갖는 플라스틱 반도체 재료로 향후 디스플레이는 물론 태양전지, 센서, 라디오파 인식장치(RFID), 생물인식기기 등 다양한 분야에서 환경규제에 대비하며 상업화에 더욱 박차를 가할 수 있을 것으로 기대된다. 윤다정기자