전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
산업 전기·전자

속보

더보기

수직으로 쌓은 고성능 트랜지스터 개발...플렉서블기기 상용화 '성큼'

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

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

※ 번역할 언어 선택

[서울=뉴스핌] 김지완 기자 = 한국표준과학연구원(KRISS)은 플렉서블 스마트기기 핵심소자인 유기 트랜지스터를 수직으로 쌓는 새로운 방법을 개발, 성능을 향상하는 데 성공했다고 23일 밝혔다. 차세대 스마트기기의 상용화를 앞당기는 데 도움이 될 것으로 전망된다.

플렉서블 스마트기기는 한 면을 접는 폴더블, 돌돌 말아서 보관할 수 있는 롤러블, 화면을 잡아당겨 늘릴 수 있는 스트레처블 등 유연한 차세대 스마트기기를 말한다.

[서울=뉴스핌] 김지완 기자 = KRISS 소재융합측정연구소 임경근 선임연구원이 수직으로 쌓은 고성능 유기 트랜지스터를 선보이고 있다. [사진=KRISS] 2020.06.23 swiss2pac@newspim.com

KRISS 소재융합측정연구소와 독일 드레스덴 공대, 홍콩 중문대 공동연구팀은 비싸고 복잡한 공정 없이 간단한 전기화학적 공정만으로 유기 트랜지스터를 수직으로 쌓았다. 기존 수평 방식의 유기 트랜지스터보다 구동 속도 증가, 전류 증가, 전압 감소 등 모든 부분에서 개선을 이뤄 정보처리 성능이 크게 향상됐다.

현재 상용화된 폴더블폰은 디스플레이 한 면만 접었다 펼 수 있게끔 만들어졌다. 디스플레이 전체를 구부리고 늘려 손목시계처럼 차고, 신문지처럼 둘둘 말아 사용하기 위해서는 기기 내 탑재되는 정보처리 및 정보저장 반도체 소자, 배터리 등 모든 부품이 유연해야 한다.

그 중에서도 정보를 처리하고 저장하는 반도체 소자인 트랜지스터의 성능에 따라 스마트기기의 성능이 결정되기에 이의 상용화를 위해선 값싸고 유연하며 고성능인 트랜지스터가 필요하다. 트랜지스터의 성능에 따라 디스플레이의 반응 속도, 컴퓨터의 처리 속도, 데이터 저장장치의 용량, 전력 소모량 등이 결정되기 때문이다.

유기물의 유연한 성질을 이용한 유기 트랜지스터는 가볍고 유연하며, 소재의 가격도 저렴해 대량생산이 가능하다는 장점이 있다. 그러나 무기물 반도체보다 구동 전력이 크고 반응시간이 느려 트랜지스터로서 성능이 제한돼왔다.

대다수 기업과 연구소 등은 반도체 소자를 조밀하게 배열하기 위해 포토리소그래피, 관통전극 등 기술을 사용하고 있다. 이 기술은 하나의 소자를 깎고 붙여 만드는 수작업과 같아서 기술 난이도가 클 뿐더러 비용이 많이 든다. 또, 무기 반도체에 적용되는 기술로 유기 반도체에는 적용이 어렵다는 단점이 있다.

공동연구팀은 이를 해결하기 위해 산업현장에 사용되는 대표적 전기화학적 공정인 아노다이징(anodizing)에 주목해 전계효과 트랜지스터(FET)에 응용했다. 기존의 깎아내고 붙이는 방식이 아닌, 화학반응을 통해 미세 구조체를 아래에서부터 쌓는 방식을 개발했다. 아노다이징은 수용액에 알루미늄 전극 패턴이 포함된 소자를 담그고 전압을 인가해 전극 표면에 일정한 형상의 산화알루미늄 산화막을 생성하는 공정이다.

이 방식을 사용하면 전기화학적 처리만으로 나노미터(nm) 간격으로 미세하게 배열된 반도체 소자의 전극을 손쉽게 제작하고, 전자의 흐름을 효과적으로 제어해 수직구조 트랜지스터 성능을 향상시킬 수 있다.

기존 수평 방식의 유기 트랜지스터보다 최대 구동 속도 100배 증가, 구동 시 흐를 수 있는 최대 전류는 1만 배 증가했고, 구동에 필요한 전압은 1/3배 감소했다. p형 반도체, n형 반도체, 저분자와 고분자 등 유기 반도체 종류에 상관없이 균일한 결과를 얻었다.

임경근 KRISS 선임연구원은 "이번 기술은 궁극적으로 형태가 자유롭게 변하는 디스플레이, 센서, 반도체 소자와 같은 차세대 스마트기기의 개발 시기를 앞당길 것"이라고 했다.

한편 이번 연구는 한국연구재단 신진연구자지원사업의 지원을 받았으며, 그 결과는 재료분야의 세계적 학술지인 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼스(Advanced Functional Materials)'에 게재됐다.

swiss2pac@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