국내 연구팀이스마트기기 등에 활용되는 유기박막트랜지스터를 장기간 사용이 가능하도록 이 부품을 안정시키는 ‘벽’을 개발해 관심을 끌고 있다. ‘포스텍 화학공학과 박찬언 특임교수와 통합과정 김지예씨, 영남대 나노메디컬유기재료공학과 김세현 교수팀(이하 연구팀)’은 플렉서블ㆍ웨어러블 디스플레이용 유기박막 트랜지스터의 구동안정성 저하의 발생 원인을 규명하고 보다 안정적인 트랜지스터를 개발하는데 성공했다고 12일 밝혔다. 재료분야 세계적 학술지인 어드밴스드 머터리얼스 최신호 표지논문으로 게재된 이번 연구결과는 기존의 유기박막트랜지스터를 장기간 사용했을 때 일어나는 바이어스 스트레스 영향의 메커니즘을 물리화학적으로 규명한데 의의를 두고 있다. 특히 최근 많이 개발되고 있는 플렉서블ㆍ웨어러블 디스플레이나 RFID, 스마트 카드 등 여러 기술의 개선에 기대를 모았다. 유기박막트랜지스터는 다른 기술과 달리 저온생산이 가능하다.또 가볍고 구부리거나 휘어진다는 특성 때문에 다양한 유기전자기기의 핵심 소자로 주목을 받아왔다. 하지만 안정성이 낮아 상용화의 필수 조건 중 하나인 장시간 구동에 한계를 갖고 있다. 더욱이 이에 대한 원인도 정확하게 밝혀지지 않은 상태다. 이에 대해 연구팀은 전압에 의해 발생하는 고정전하와 안정성의 연관성에 주목, 트랜지스터 내에 있는 반도체와 절연막의 경계에 에너지로 돼 있는 장벽이 존재한다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 “전압을 트랜지스터에 가하면 반도체의 전하가 전압에 의해 이 에너지 장벽을 넘어가면서 구동 전류가 감소해 안정성이 떨어진다”고 설명했다. 연구팀은 이 결과를 바탕으로 절연막의 표면을 바꿔 에너지를 높펴 전하가 에너지로 만들어진 이 장벽을 넘어갈 수 없도록 조절했다. 또 이를 이용, 오랜 시간 사용해도 안정적인 유기박막트랜지스터 개발에 성공했다.