3차원 나노패터닝통해 차세대 유연전자소자 원천기술 개발

국내 연구진이 쉽게 접고 구부릴 수 있으면서도 전도 특성을 유지하는 신축성 전극을 개발했다.

KAIST(한국과학기술원·총장 서남표)는 전석우·김도경 교수팀이 미국 노스웨스턴대·일리노이대 공동연구팀과 협력해 '고신축성 차세대 유연전자소자' 원천기술을 개발했다고 3일 밝혔다.

전석우 교수팀은 연구팀이 보유한 세계 최대의 대면적 3차원 나노 패터닝 기술을 이용해 1X1 인치의 면적에 10마이크론 정도의 두께를 가지는 3차원 정렬 나노기공 구조를 제작했다. 제작된 나노기공구조를 주형으로 활용해 기공에 탄성중합체를 침투시킨 후에 템플레이트를 제거하여 역상의 3차원 신축성 나노소재를 제작했다. 이렇게 제작된 3차원 나노네트워크 소재 내부에 액체상의 전도성 물질을 침투시켜 고신축성 유연 전극을 개발했다.

기존의 신축성 전극은 100% 이내의 변형한계를 가지며 신축상태에서 변형에 의해 전도성이 감소되는 점에 비해 이번에 개발된 신축성 전극은 기존의 어떠한 신축전극보다 성능이 우수한 것으로 평가받고 있다.

전석우 교수는 "차세대 전자소자인 유연소자 개발에서 세계 최고 수준의 신축성 전극을 국내 기술로 개발함으로써 이 분야에서 한국이 기술우위를 선점할 수 있을 것으로 전망한다"고 연구 의의를 밝혔다.

한편 이번 연구 결과는 지난 달 네이쳐 자매지인 '네이쳐 커뮤니케이션즈(Nature Communications)' 온라인판에 리서치 하이라이트로 게재됐다.

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