한국연구재단(이사장 조무제)은 이광희 GIST 교수팀이 쉬운 용액공정으로 박막 제조가 가능한 동시에 자유롭게 휘어지면서 가시광 투과도가 100%에 가까운 새로운 그물망 구조의 유기 반도체 재료 개발에 성공했다고 5일 밝혔다. 

기존 반도체 재료 중에는 유연성이 우수하면서 가시광선 투과도가 완벽한 사례는 존재하지 않았다. 유연한 반도체 재료로 각광을 받던 유기 고분자 반도체는 특유의 가시광 흡수 특성으로 인해 투명하게 만들기 어렵다는 한계가 있었다.

연구팀은 소량의 고분자 반도체를 가시광 영역에서 투명한 절연체 고분자에 도입해 마치 그물망과 같은 구조를 갖는 고분자 반도체를 구현했다.

이 반도체·절연체 고분자 혼합 그물망 반도체는 고분자 반도체가 절연체에 도입되지 않은 순수한 박막형태일 때보다 전하이동도가 약 4배 정도 향상됐다. 매우 얇은 그물망과 같은 구조적 특성으로 인해 가시광 투과도가 100%에 가까워져 반도체 박막을 통해 반대편 사물을 색의 왜곡없이 볼 수 있게 됐다.

이광희 GIST 교수는 "전자재료로서의 유기물이 가지는 잠재적 가능성을 넘어 많은 이들이 꿈꿔 왔던 기능을 구현했다"며 "기존의 실리콘 기술로 구현할 수 없는 초박막형 투명 플렉서블 디스플레이, 웨어러블 기기 등 새로운 전자기기 실현 가능성을 제시했다"고 말했다. 

이번 연구성과는 미래창조과학부 기초연구사업과 기후변화대응기술개발사업의 지원으로 수행됐다. 관련 성과는 국제적인 학술지 미국국립과학원회보(PNAS)에 지난 달 22일자에 게재됐다.