화학공학소재연구정보센터
차세대 유연소자용 유기절연체 개발 및 연구동향
연구책임자 김윤호
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강의개요 최근 유연전자소자 기술은 곡면형(curved) 소자를 넘어서서, 구겨지거나 늘어날 수 있는 유연/연신 (flexible/stretchable) 소자 개발로 발전하고 있다. 유연전자소자 구현 위해서는 유연 박막트랜지스터 (thin-film transistor, TFT) 기술이 필수적이며 이미 폭넓은 관련 기술이 개발되었거나 활발히 연구되는 단계에 있다. 박막트랜지스터에는 전도체, 반도체, 절연체 등의 다양한 전기적 특성을 가지는 소재들이 사용된다. 이 중에서도 기판, 게이트 절연체, 보호층 등에 사용되는 절연체 소재는 전도체와 반도체와는 달리 소자의 전체 면적에 적용되기 때문에, 절연체 소재 자체의 유연성과 절연성이 점점 더 중요시되고 있다. 그러나 절연체 소재는 소자 구동의 안정성과 매우 밀접한 관련이 있고, 다양한 반도체 물질과의 상호작용이 중요하기 때문에 기존에 사용되고 있는 SiO2 또는 SiNx 기반의 무기절연체를 대체하는 것이 매우 부담스러운 상황이다. 따라서, 대부분의 유연전자소자를 연구하는 연구그룹에서는 절연체 소재 보다는 전도체 또는 반도체를 개발하는 연구를 활발하게 진행 중이다. 하지만, 실제적인 유연소자를 구현하기 위해서는 유연절연체 개발이 필수적이다. 특히, 앞으로 다가올 웨어러블형 IoT용 센서 및 유연소자 구현을 위해서는, 저가/대면적 코팅이 가능하고 높은 절연특성을 가지는 고분자 유연절연체 소재 및 공정기술 개발이 시급한 상황이다. 최근들어 유연성, 공정성 등의 장점을 가지고 있는 고분자 유연절연체에 관한 연구가 활발히 주목을 받고 있다.
이에, 본 사업에서는 유연전자소자용 유연절연체의 요구특성과 지금까지 개발된 고분자기반 유연절연체 및 차세대 유연절연체의 연구방향에 대해서 고찰해보고자 한다. 또한 관련 분야의 핵심 연구그룹과 학회에 대한 정보도 함께 제공할 계획이다.
연구동향
  • 제1장 OTFT 및 유기절연체의 필요성DOWNLOAD