KIST, 플렉서블 전자기기의 핵심이 되는 ‘휘는’ 트랜지스터 개발
트랜지스터는 전기신호의 증폭작용을 하는 반도체의 핵심부품이다. 이번에 개발된 플렉서블 트랜지스터는 얇고 유연한 플라스틱 기판 위에 상온에서 성공적으로 제조됨에 따라 공정과정에서 플라스틱 기판이 녹거나 변형되는 문제를 해결하고, 3차원으로 고집적화가 가능하여 제조비용을 크게 절감할 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한 휘어지는 전자기기를 몸에 부착하거나 휴대하기 위해서는 그 핵심부품인 트랜지스터의 사용 전압이 낮아야 한다. 기존의 유기절연막을 채택한 플렉서블 트랜지스터의 경우 동작 전압이 10 V 이상으로 높은 단점이 있다.
이번에 새롭게 개발된 트랜지스터의 절연막은 상온코팅으로 얻어진 소재 중에서 가장 높은 유전상수(기존 유기절연막의 10배 이상)를 나타내어 3V 이하에서도 작동이 가능하므로 소비전력의 감소와 함께 고전압 사용으로 인한 위험을 해결하는 데 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 이 연구는 절연막 소재 코팅에서부터 트랜지스터 소자 개발에 이르기까지 KIST와 MIT 연구진과의 국제공동연구에 의해 이루어졌으며, 응용물리학회지 5편과 미국전자공학회지 1편 등 저명 학술지에 다수의 논문이 게재되었다.
특히 홍재민 박사가 총괄책임을 맡았던 'Flextronics 소재 및 공정 원천 기술 개발'과제는 2007년 기초기술이사회로부터 최우수 판정을 받는 성과를 거두었다. 홍 박사는 본 과제 수행에 KIST의 연구혁신 프로그램(KRIM, KIST Research Innovation Methodology)을 본격적으로 도입하여 연구의 기획, 기술동향분석 및 실험계획법 적용 등 연구개발과정을 보다 체계적으로 진행함으로써 우수한 연구 성과를 거두었다고 밝혔다.
홍 박사는 "향후 유기·무기·금속 소재의 융합화를 바탕으로 한 원천소재기술의 개발과 공정기술의 개발을 통해 전 세계적으로도 초기연구 단계이며 10년 이내에 IT 디바이스 시장의 10% 이상을 차지하게 될 것으로 예상되는'플렉서블 전자기기'분야의 기술선점 및 원천기술 확보가 가능할 것"으로 전망했다.
한국과학기술연구원 개요
한국과학기술연구원(KIST)은 지난 1966년 우리나라 최초의 종합연구기관으로 설립되었다.
웹사이트: http://www.kist.re.kr
연락처
KIST 에너지재료연구단 홍재민 박사 02-958-5326