피부처럼 유연한 반도체 트랜지스터

삼성전자, 미국·중국 공동 개발


[ 박근태 기자 ] 삼성전자와 미국·중국 과학자가 포함된 국제 공동 연구진이 사람 피부처럼 말랑말랑하고 유연한 반도체 트랜지스터를 만드는 데 성공했다.

제난 바오 미국 스탠퍼드대 화학공학과 교수와 정종원 삼성전자 종합기술원 전문연구원, 김윤희 경상대 화학과 교수 등 국제 공동 연구진은 길이를 최소 두 배 이상 늘려도 성질이 변하지 않는 반도체 소자를 개발했다고 국제 학술지 사이언스(5일자)에 발표했다.

연구진은 전자부품 소재로 사용되는 스티렌에틸렌부틸렌스티렌(SEBS)이라는 고분자와 ‘DPPT-TT’라는 반도체 소재를 섞어 유연한 전자 소자를 제작했다. 보통 DPPT-TT를 얇게 늘리면 고분자 사슬 가운데 약한 부분이 끊어진다. 하지만 고무처럼 잘 늘어나는 SEBS로 감싸면 늘리거나 휘어도 전기적 성질을 잃지 않는다는 게 연구진의 설명이다.

실제 100번 이상 반복적으로 잡아당겨 본 결과 전기적·기계적 성질이 유지된다는 사실을 확인했다. 두께도 수십 나노미터(1㎚=10억분의 1m)에 불과해 손가락이나 손등에 붙일 수 있다.

이렇게 만든 소자는 현재 LCD TV에 들어가는 트랜지스터와 비슷한 성능을 갖고 있다. 사이언스 측은 이번 연구를 통해 더 잘 휘고, 잘 늘어나는 고분자 반도체 기술 개발에 속도가 붙을 것으로 내다봤다. 연구진은 “이번 연구는 반도체 소재 자체에 연성을 부여했기 때문에 작은 크기로 다양한 기능의 제품을 구현하는 데 유리하다”고 설명했다.

박근태 기자 kunta@hankyung.com



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