강보석 성균관대 교수 연구팀, 반도체 나노박막 新 제조공정 개발

강보석 성균관대 교수(왼쪽부터), 이지윤 박사과정생. /성균관대

강보석 성균관대학교 교수 연구팀은 새로운 유형의 반도체 나노박막 합성 및 증착 일체형 공정인 ‘원격 ADC-양극성 전기중합법(ADC-Bipolar Electropolymerization)’을 개발했다고 9일 밝혔다.

연구팀이 개발한 방법은 기존 기상화학증착법을 대체할 수 있는 간소화된 용액상 합성 및 증착 일체화 공법으로, 공정 시간과 비용을 대폭 줄일 수 있다. 고성능 반도체 나노박막 기술은 웨어러블 디바이스, 유연 센서, 전자 피부 등 다양한 차세대 전자소자 구현이다.

기존에는 기상화학증착법이 복잡하고 공정 과정과 시간, 비용 등이 단가 상승 원인으로 지적돼 왔다. 개발된 신기술은 교류 전압과 직류 전압을 중첩한 ADC 양극성 전기화학 원리를 기반으로 한다. 이 중 양극성 전극을 도입함으로써 반도체층을 임의의 비전도성 기재 위에 수평으로 성장시킬 수 있다. 또한 기존 전기중합법의 개별 외부회로 연결 이슈 없이 원격으로 박막 성장 제어가 가능하다.

강 교수는 “이번 연구를 통해 유연전자소자용 대면적 반도체 나노박막을 단시간에 저비용으로 대량 생산할 수 있는 혁신적 제조 기술을 개발했다”며 “이 기술은 기존 기상화학증착법을 대체해 특히 유연성과 생체적합성이 요구되는 뇌-컴퓨터 인터페이스 기반 차세대 인공지능 및 사물인터넷(IoT) 응용 기술에서의 중요한 역할을 할 것으로 기대된다”고 말했다.