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
특검, 오세훈 징역 1년6개월 구형 [서울=뉴스핌] 이바름 기자 = 민중기 특별검사팀(김건희 특검팀)이 여론조사 비용을 대납토록 한 혐의로 기소된 오세훈 서울시장에게 징역 1년 6개월을 구형했다. 김건희 특검팀은 17일 서울중앙지법 형사합의22부(재판장 조형우) 심리로 열린 오 시장 등의 정치자금법 위반 혐의 결심 공판에서 오 시장에게 징역 1년 6개월과 추징금 3300만 원을 선고해달라고 재판부에 요청했다. [서울=뉴스핌] 사진공동취재단 = 오세훈 서울시장이 17일 서울 서초구 서울중앙지방법원에서 열린 여론조사 대납 의혹 관련 결심공판에 출석하고 있다. 2026.06.17 photo@newspim.com 특검팀은 오 시장과 함께 기소된 강철원 전 서울시 정무부시장에게는 징역 1년, 사업가 김한정 씨에게도 징역 1년을 구형했다. 특검팀은 "객관적 증거들에 의하면 정치자금법 위반이 명백히 입증됐다"며 "피고인들의 주장은 상식과 경험칙에 반한다"고 주장했다. 그러면서 오 시장을 향해 "이 건 범행으로 인한 이익의 최종적 귀속주체임에도 불구하고 범행을 부인하며 책임을 회피하고 있다"며 "피고인에 대한 엄중 처벌이 불가피하다"고 지적했다. 오 시장은 2021년 4·7 서울시장 보궐선거를 앞두고 명태균 씨로부터 총 10차례에 걸쳐 여론조사 결과를 받고 후원자 김한정 씨에게 비용을 대신 내게 한 혐의로 지난해 12월 재판에 넘겨졌다. 오 시장은 명 씨와 만난 사실은 인정하면서도 여론조사를 의뢰하거나, 김 씨에게 여론조사 비용 대납을 요청한 적 없다며 혐의를 전면 부인했다. right@newspim.com 2026-06-17 15:27
사진
SK하닉, 100조 주주환원설 선긋기 [서울=뉴스핌] 김정인 기자 = SK하이닉스가 100조원 규모의 초대형 주주환원 추진설에 대해 사실이 아니라고 밝혔다. 17일 업계에 따르면 SK하이닉스는 전날 해명 공시를 통해 "주주가치 제고를 위해 다양한 주주환원 방안을 검토하고 있으나 기사에 기재된 주주환원 규모 등 구체적인 내용은 검토한 바 없다"고 말했다. SK하이닉스 이천 본사. [사진 = 뉴스핌DB] 앞서 한 매체는 SK하이닉스가 올해 4분기 자사주 매입과 현금배당 등을 포함해 최대 100조원 규모의 주주환원책을 추진하고 있다고 보도했다. 자사주 매입 규모만 약 40조원에 이를 수 있다는 내용도 포함됐다. SK하이닉스는 주주가치 제고를 위한 다양한 방안을 검토하고 있다는 원론적 입장은 유지하면서도, 보도에 언급된 구체적 규모와 방식에 대해서는 선을 그었다. 업계에서는 고대역폭메모리(HBM) 호황에 따른 실적 개선으로 주주환원 확대 기대가 커지고 있지만, HBM 증설과 첨단 패키징 투자 등 대규모 자금 수요도 함께 고려될 것으로 보고 있다. kji01@newspim.com 2026-06-17 08:04
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