전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
산업 전기·전자

속보

더보기

KAIST, 유기반도체 결정 크기 성장·제어 기술 개발..반도체 성능향상

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

마이크로미터 수준 구조물 용액전단법 공정 응용
대면적 크기의 유기 반도체 박막 제조 기반 기술

[서울=뉴스핌] 김영섭 기자 = KAIST(총장 신성철) 신소재공학과 스티브 박 교수 연구팀은 유기반도체 결정의 크기를 성장시키고 제어할 수 있는 기술을 개발했다고 2일 밝혔다.

이번 연구는 무기고분자 재료를 이용해 마이크로미터(100만분의 1미터) 크기 수준의 구조물을 제작한 뒤 용액전단법이라는 공정과 결합하는 기술이다.

용액 기반의 프린팅 공정에서 유기반도체 결정의 성장 과정을 미세하게 제어함으로써 정밀하고 균일한 대면적 크기의 유기 반도체 박막 제조의 기반 기술이 될 것으로 기대된다.

이번 연구는 저명한 국제 학술지 ‘어드밴스드 머티리얼(Advanced Materials)’ 7월16일자 표지논문으로 선정됐다.

무기고분자를 이용한 마이크로 필러 구조의 용액전단법. 어드밴스드 머티리얼 7월호 표지 2018.08.02 [자료=KAIST]

유기반도체는 용액을 이용한 프린팅 공정이 가능하다는 점에서 큰 주목을 받고 있다. 저가 및 대면적 제작이 가능하고 유연한 전자 소자 제작이 가능하기 때문에 다양한 연구가 지속되고 있다.

유기반도체 성능의 지표인 이동도(Mobility)는 유기반도체의 결정성, 결정의 성장방향, 결정의 크기 등의 영향을 받는다. 유기반도체의 결정성이나 결정방향을 제어하기 위한 연구는 많이 발전됐지만 결정 크기를 성장시킬 수 있는 기술은 부족한 상황이다.

최근에는 유기반도체의 균일한 박막을 만들기 위한 기술이 발전되고 있는데 잉크젯 프린팅, 딥 코팅, 그리고 용액전단법이 대표적인 기술이다.

하지만 기존의 프린팅 공정은 용액의 흐름을 적절히 통제하지 못한 상태에서 용매의 증발이 무작위로 발생하기 때문에 결정 크기가 큰 유기반도체를 제작하는 데 어려움이 있다.

연구팀은 문제 해결을 위해 유기용매에 내성을 갖는 무기 고분자 재료를 이용해 다양한 형태의 전단판을 제작한 후 이를 용액전단 기술에 결합했다. 용액전단법은 기판과 전단판 사이에 용액을 주입하고 일정 속도로 전단판을 이동시켜 한 방향으로 정렬된 균일한 유기반도체 박막 제작이 가능한 프린팅 기술이다.

무기 고분자 재료는 유연하고 유기용매에 대한 내성을 갖고 있기 때문에 유기반도체를 이용한 프린팅 공정에 적합하다. 또한 기존의 실리콘 재료 기반의 전단판 제조 공정을 간단한 소프트리소그래피 공정으로 대체할 수 있다.

연구팀은 일렬 형태로 배열된 사각형 모양의 마이크로미터 크기 구조물을 이용해 용액이 균일한 굴곡을 가지며 기판에 맺히도록 조절했다. 이를 통해 용매의 증발 속도를 조절해 핵 생성이 일어나는 지점을 정밀하게 통제했다.

여기서 마이크로 구조물의 크기를 변화시키며 유기반도체 결정의 크기를 성장시키는 데 성공했고, 그 결과로 반도체 소자의 성능이 함께 향상됨을 확인했다.

교신저자인 스티브 박(가운데) 교수와 공동 1저자인 김진오(오른쪽) 박사과정, 이정찬(왼쪽) 석사과정 연구원 2018.08.02 [자료=KAIST]

스티브 박 교수는 “무기고분자 재료를 결합한 용액전단법은 프린팅 공정에서 정밀한 제어가 가능하다”며 “유기반도체뿐만 아니라 다른 재료를 이용한 균일 박막 제조가 가능한 원천 기술을 확보했다는 의미를 갖는다”고 말했다.

이번 연구의 논문명은 ‘필러 크기에 따른 유기반도체 결정 크기 성장 가능한 무기고분자 마이크로 필러 기반 용액전단법(Inorganic Polymer Micropillar-Based Solution Shearing of Large-Area Organic Semiconductor Thin Films with Pillar-Size-Dependent Crystal Size)’이다.

 

 

kimys@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
인터넷은행 신용대출 빗장 [서울=뉴스핌] 전미옥 기자 = 인터넷전문은행 3사가 일제히 신용대출 조이기에 나섰다. 금융당국의 신용대출 관리 강화 주문에 따라 시중은행에 이어 인터넷은행까지 나선 모습이다. [이미지=뉴스핌DB] 16일 카카오뱅크는 오는 22일부터 마이너스 통장 대출 한도를 최대 1억원으로 축소한다고 밝혔다. 약정액 5000만원 이상인 마이너스 통장의 대출을 연장할 때도 최근 6개월간 한도 사용률이 20% 이하인 경우 그 한도를 최대 20%까지 감액키로 했다. 케이뱅크는 이날부터 다음달 31일까지 신규 마이너스 통장 개설을 일시 중단하기로 했다. 고액 연봉자에 대한 신규 신용대출 한도도 축소할 예정이다. 토스뱅크는 신용대출 최대 한도를 기존 3억원에서 1억원으로 낮추고 마이너스통장 한도를 5000만원으로 조정할 예정이다. 마이너스통장을 5000만원까지 이용 중인 고객은 추가 신용대출을 최대 5000만원까지만 받을 수 있게 된다. 적용시기는 조율 중이다. 한편 시중은행은 지난주 신용대출 규제 방안을 잇따라 내놓은 바 있다. KB국민은행은 이날부터 마이너스 통장 신규 개설 한도를 5000만원, 이를 포함한 신용대출 신규 한도는 1억원으로 제한한다. 하나은행은 지난 12일부터 고액 연봉자 대상 신규 신용대출 한도를 1억원까지로 축소했고 우리은행도 같은날 비대면 신용대출 갈아타기 상품 접수를 중단했다. 신한은행은 비대면 신용 대출 하루 한도를 정해서 운영하고 있다. romeok@newspim.com 2026-06-16 11:01
사진
김명수 前 합참의장 영장 기각 [서울=뉴스핌] 박민경 기자 = 12·3 비상계엄에 관여한 혐의를 받는 김명수 전 합동참모본부 의장에 대한 구속영장이 15일 기각됐다. 반면 함께 영장이 청구된 전직 합참 수뇌부 3명에 대해서는 구속영장이 발부됐다. 부동식 서울중앙지법 내란영장전담 부장판사는 이날 내란중요임무종사 등 혐의를 받는 김 전 의장에 구속 전 피의자 심문(영장실질심사)를 열고 구속영장을 기각했다. 12·3 비상계엄에 관여한 혐의를 받는 김명수 전 합동참모본부 의장에 대한 구속영장이 15일 기각됐다. 사진은 서울 서초구 서울중앙지법 전경. [사진=뉴스핌DB] 반면, 이재식 전 합참 전비태세검열차장, 정진팔 전 합참 차장, 김흥준 전 육군본부 정책실장에 대해서는 구속영장을 발부했다. 부동식 부장판사는 김 전 의장에 대해 "주된 범죄 혐의에 대해 다툼의 여지가 있어 방어권 보장의 필요가 있다"며 "도망·증거인멸 염려가 없다"고 설명했다. 나머지 피의자에 대해선 증거인멸의 염려가 있다고 판단했다. 종합특검팀(특별검사 권창영)은 지난 9일 12·3 비상계엄 당시 합참 지휘통제실에서 내란 상황을 파악하고도 제지하지 않고, 계엄사령부를 함께 구성해 내란에 가담한 혐의로 김 전 의장 등에 대한 구속영장을 청구했다. 이들은 모두 내란중요임무종사 혐의를 받고 있다. 김 전 의장은 비상계엄 선포 이후 군 작전 지휘권을 가진 합참의장으로서 국회 병력 투입 등을 제지하지 않고, 계엄 상황을 지원하는 데 관여한 혐의를 받는다. 종합특검은 김 전 의장이 계엄 선포 직후 특수전사령부와 수도방위사령부 등에 '계엄사무를 우선하라'는 취지의 단편명령을 내림으로써 계엄에 관여한 것으로 의심하고 있다. 단편명령은 부대 행동 지침 등을 담은 간략한 작전명령이다. 종합특검은 합참 참모들이 계엄의 절차적 문제와 국회 병력 투입의 위법 소지를 제기했음에도 김 전 의장 등이 이를 제지하거나 김용현 전 국방부 장관 등에게 병력 철수를 건의하지 않은 것으로 보고 있다. 김 전 의장 측은 혐의를 부인하는 입장이다. 김 전 의장 측 변호인단은 지난 1일 "국회로 출동한 병력은 김 전 의장의 상관인 국방부 장관의 지휘를 받고 있어 당시 김 전 의장은 작전지휘권을 행사할 수 없는 상태였다"고 밝힌 바 있다. pmk1459@newspim.com 2026-06-16 07:55
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동