[한국기술뉴스] 지스트 신소재공학부 윤명한 교수 연구팀은 미국 노스웨스턴대학교 Jonathan Rivnay 교수, 포항 가속기 연구소 안형주 박사 연구팀과 함께 고성능 미세섬유 기반 유기물 혼합형 전도체 제작 기술을 개발했다.

유기물 전기학적 트랜지스터는 기존 무기물 기반 트랜지스터보다 월등한 정전용량과 높은 전기적 스위칭·증폭 특성으로 생체 이식형 및 피부 부착형 센서로 주목받아 왔다. 하지만 유기물 전도체의 고질적 문제인 낮은 전하 이동도와 전기전도성에 의해 스위칭·증폭 특성 향상에 걸림돌이 되어 왔다.

연구팀은 이러한 문제를 개선하기 위해 PEDOT:PSS 기반 전도성 고분자 미세섬유 내 결정구조를 한 방향으로 정렬 시켜 기존 동일 재료 기반 소자(490 F cm-1V-1s-1)에 비해 3배 이상의 트랜지스터 특성 평가지수를 갖는 트랜지스터(1500 F cm-1V-1s-1)를 구현했다.

윤명한 교수는 “본 기술을 통해 최근 생체 이식형 전자소자로 주목 받는 유기물 전기 화학 트랜지스터를 단일 가닥 섬유 형태로 제작하고 세계 최고 수준의 특성 평가지수를 달성하는 데 성공했다”며, “이번 연구에서 제안한 전도성 고분자 섬유 소재의 높은 전기적·전기화학적 특성을 고려하여 추후 고성능 체내이식형 전자소자 및 에너지저장장치로 활용되기를 기대한다”고 말했다.

연구 결과는 ‘어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)’에 2월 4일 게재됐다.