▲ 강문성 숭실대 교수

[미디어펜=류용환 기자] 숭실대학교는 화학공학과 강문성 교수 연구팀의 논문이 화학분야 국제학술지 ‘미국화학회지(JACS)’ 온라인판 6월12일자에 게재됐다고 19일 밝혔다.

강 교수는 이번 논문에서 잉크젯 인쇄공정을 통해 형성된 고분자 반도체 박막으로부터 현재까지 실리콘 등의 무기물 반도체에서만 관찰된 고효율의 밴드전도현상(Band-Like Transport)을 상온에서 최초로 구현한 연구 결과를 담았다.

웨어러블 컴퓨팅 시스템과 플렉시블 디스플레이 등 차세대 전기·전자 분야에서 쓰일 것으로 기대되는 고분자 반도체는 높은 응용 가능성에도 전기적 특성이 실리콘 등 무기물에 비해 뛰어날 수 없다는 점이 한계로 지적돼 왔다.

무기물 반도체에서는 전기 전도가 높은 효율을 갖는 연속적인 전도대역(Conduction Band) 혹은 가전자대역(Valence Band)을 통해 이뤄지는 반면 고분자 반도체 박막의 전기전도는 많은 에너지가 소모되는 전하 호핑(Carrier Hopping) 현상에 의해 이뤄진다.

이에 강 교수팀은 삼성종합기술원, 부경대, 스위스 ETH 취리히공과대학과 공동 연구를 통해 기존 고분자 반도체에 비해 우수한 평면성을 갖는 고분자 반도체를 합성해 고분자간 상호작용을 극대화했다.

강 교수는 “지금까지 고분자 반도체의 근본적인 한계라 생각되었던 부분이 극복될 수 있음을 시사하는 매우 의미 있는 연구결과다”고 말했다.