포스텍 김재준·정성준 교수 유기 박막 트렌지스터 개발
포스텍 연구팀은 이에 따라 유기반도체 성능과 기능을 좌우하는 경계면 상태를 스핀코팅을 통해 전하 이동도를 높일 수 있는 구조를 만들었다.
포스텍 창의IT융합공학과 김재준·정성준 교수, 통합과정 유호천씨, 화학공학과 조길원 교수, 최현호 박사 연구팀은 재료과학분야 권위지 '어드밴스드펑셔널머터리얼스(Advanced Functional Materials)' 지난달 24일자에 세계 최고 수준의 이동도를 갖는 TIPS-펜타센 기반 유기 박막 트랜지스터 제작 기술을 발표했다.
이들은 용액상태의 유기물 반도체(TIPS-펜타센)가 스펀지와 같이 흡수할 수 있게 만든 고분자 절연체에 스며들게 유도했다.
이후 스핀코팅으로 재추출, 자기 성장시키는 방법을 고안해 내 유기박막트랜지스터의 이동도가 높은 큰 결정구조를 얻었다.
또한 편광 광학 현미경, 가속기 2차원 스침 X-선 산란 분석, 원자력 현미경 등으로 고성능 유기 트랜지스터의 이동도와 결정 구조의 연관성까지 알아냈다.
연구를 주도한 김재준·정성준 교수팀은 "기존 유기소자 제작 공정을 크게 변형하지 않으면서 이동도를 비약적으로 끌어올리는 방법을 개발했다"면서 "실용적인 유기 반도체 집적 회로와 시스템을 만드는 데 중요한 기반이 될 것"이라고 밝혔다.
△용어설명
1. 이동도(mobility)
이온이나 전자가 전계의 작용이 가해졌을 때에 이동하는 경우, 그 움직임의 용이성을 나타내는 정도
2.스핀코팅(spin coating)
코팅할 물질의 용액이나 액체 물질을 기질 위에 떨어뜨리고 고속으로 회전시켜 얇게 퍼지게 하는 코팅 방법으로 전자 제품 소자의 제조에 많이 사용한다.
2. 박막 트랜지스터 (thin-film transistor)
유리나 세라믹 기판(基板) 위에 증착(蒸着) 등의 방법으로 형성한 얇은 막의 반도체를 사용하여 만든 트랜지스터
3. TIPS-펜타센 (TIPS-pentacene)
일반적으로 가장 많이 사용.연구되는 유기반도체 재료 중 하나. 높은 전하 이동도가 특징이다.