IBS, 실리콘보다 4배 전기 잘 통하는 웨어러블 반도체 소재 개발
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평여송
작성일20-06-24 04:03
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육각형 분자 ‘트리페닐렌’ 전기반발력 이용해 전기 잘 통하는 2차원 물질 구현
IBS 연구팀이 개발한 2차원 유기반도체의 합성 과정./IBS 제공
실리콘보다 전기가 4배 더 잘 통하면서도 유연한 2차원 반도체 소재가 개발됐다.
김기문 기초과학연구원(IBS) 복잡계자기조립 연구단장이 이끄는 국제 공동 연구팀은 실리콘보다 전기적 특성이 우수한 2차원 유기반도체 소재를 합성했다고 24일 밝혔다.
현재 널리 쓰이고 있는 실리콘 반도체(무기반도체)는 생산비용이 높고 공정이 복잡하며 유연하지 못해서 웨어러블 기기용 반도체로서는 한계를 보이고 있다.
탄소 등으로 이뤄진 유기반도체는 유연한 특성을 가져 실리콘 반도체를 대체할 것으로 기대받고 있지만 전기전도도가 낮다는 문제가 있다. 전기전도도가 낮으면 전기가 잘 통하지 않아 전자회로에 사용할 수 없다.
유기반도체의 전기전도도를 높이려면 그래핀처럼 2차원 구조로 만들어야 한다. 하지만 아직 넓은 면적의 2차원 유기반도체를 만든 사례는 없다. 유기반도체를 이루는 분자들이 2차원으로 평평하게 펼쳐지지 않고 서로 결합해 겹겹이 쌓이기 때문이다.
연구팀은 육각형 구조를 가진 분자 ‘트리페닐렌’을 물에 녹인 후 화학반응(용액 공정)을 거쳐 전기가 잘 통하는 2차원 유기반도체 소재를 만드는 데 성공했다. 트리페닐렌 분자가 양(+)전하를 띤다는 특성을 이용, 분자들끼리 전기적 반발력으로 인해 겹겹이 쌓이지 못하고 골고루 퍼지도록 만든 것이다.
연구팀은 유기반도체 소재를 이용해 유기 박막 트랜지스터를 만든 후 전기전도도를 측정했다. 그 결과 실리콘보다 4배 높게 나타났다.
용액 공정을 이용하면 반도체 생산 비용 역시 기존보다 낮출 수 있다는 게 연구팀의 설명이다.
연구팀은 "기존 반도체 대비 유연하고 처리 속도도 높일 수 있기 때문에 롤러블 디스플레이와 같은 웨어러블 소재와 태양전지 같은 고효율 반도체 등에 활용될 수 있을 것"이라고 기대했다.
김 단장은 "추가 연구를 통해 트리페닐렌 외에 다른 물질도 같은 방식으로 신소재로 개발해 맞춤형 신소재 개발 기술을 정립할 계획"이라고 말했다.
이번 연구결과는 국제 학술지 ‘셀(Cell)’에 24일자로 게재됐다.
[김윤수 기자 [email protected]]
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chosunbiz.com
육각형 분자 ‘트리페닐렌’ 전기반발력 이용해 전기 잘 통하는 2차원 물질 구현
IBS 연구팀이 개발한 2차원 유기반도체의 합성 과정./IBS 제공실리콘보다 전기가 4배 더 잘 통하면서도 유연한 2차원 반도체 소재가 개발됐다.
김기문 기초과학연구원(IBS) 복잡계자기조립 연구단장이 이끄는 국제 공동 연구팀은 실리콘보다 전기적 특성이 우수한 2차원 유기반도체 소재를 합성했다고 24일 밝혔다.
현재 널리 쓰이고 있는 실리콘 반도체(무기반도체)는 생산비용이 높고 공정이 복잡하며 유연하지 못해서 웨어러블 기기용 반도체로서는 한계를 보이고 있다.
탄소 등으로 이뤄진 유기반도체는 유연한 특성을 가져 실리콘 반도체를 대체할 것으로 기대받고 있지만 전기전도도가 낮다는 문제가 있다. 전기전도도가 낮으면 전기가 잘 통하지 않아 전자회로에 사용할 수 없다.
유기반도체의 전기전도도를 높이려면 그래핀처럼 2차원 구조로 만들어야 한다. 하지만 아직 넓은 면적의 2차원 유기반도체를 만든 사례는 없다. 유기반도체를 이루는 분자들이 2차원으로 평평하게 펼쳐지지 않고 서로 결합해 겹겹이 쌓이기 때문이다.
연구팀은 육각형 구조를 가진 분자 ‘트리페닐렌’을 물에 녹인 후 화학반응(용액 공정)을 거쳐 전기가 잘 통하는 2차원 유기반도체 소재를 만드는 데 성공했다. 트리페닐렌 분자가 양(+)전하를 띤다는 특성을 이용, 분자들끼리 전기적 반발력으로 인해 겹겹이 쌓이지 못하고 골고루 퍼지도록 만든 것이다.
연구팀은 유기반도체 소재를 이용해 유기 박막 트랜지스터를 만든 후 전기전도도를 측정했다. 그 결과 실리콘보다 4배 높게 나타났다.
용액 공정을 이용하면 반도체 생산 비용 역시 기존보다 낮출 수 있다는 게 연구팀의 설명이다.
연구팀은 "기존 반도체 대비 유연하고 처리 속도도 높일 수 있기 때문에 롤러블 디스플레이와 같은 웨어러블 소재와 태양전지 같은 고효율 반도체 등에 활용될 수 있을 것"이라고 기대했다.
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이번 연구결과는 국제 학술지 ‘셀(Cell)’에 24일자로 게재됐다.
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롤 점검이 24일 진행될 예정이다.
온라인게임 리그오브레전드(이하 롤)은 24일 오전 6시부터 오전 11시까지 5시간 동안 서버 점검을 실시할 예정이다.
이번 롤점검은 서버 안정화 및 게임 업데이트를 위해 진행된다.
점검 뒤 적용될 예정인 롤 10.13 패치에서는 시스템 및 챔피언 밸런스 조절이 이뤄질 전망이다.
롤 게임 플레이 디자이너 마크 예터에 따르면 이번 10.13 패치에서는 ▲ 정복자 너프(하향), 죽음의 무도 사정 거리 너프 등의 시스템 밸런스 조정이 이뤄질 전망이다.
이번 10.13 패치에서 너프 예정인 챔피언은 ▲유미, 신드라, 오른, 카시오페아, 아펠리오스, 칼리스타 등이며 버프 예정인 챔피언은 ▲녹턴, 라이즈, 나르, 바이, 루시안, 라칸 등이다.
롤 점검 시간 동안 게임 접속 및 모바일 상점·홈페이지 일부 이용이 불가하다.
랭킹 게임은 서버 점검 90분 전부터 접속이 차단되며, 챔피언 선택 화면에서는 사전 이탈 패널티가 적용될 수 있어 주의가 필요하다.
tvX 백종모 기자 [email protected] / 사진=라이엇게임즈 코리아
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