배근열 금오공대 교수 연구 업적, 국제 저명 학술지 표지논문 게재

배근열 국립금오공과대학교(총장 곽호상) 소재디자인공학과 교수(사진) 연구팀이 최근 발표한 연구가 재료과학 분야 SCI급 저명 국제 학술지 ‘Materials Horizons(상위 8.8%, Impact Factor: 12.2)’ 10월 7일자에 게재됐다. 

 

논문 제목은 ‘Crosslinking-Induced Anion Transport Control for Enhancing Linearity in Organic Synaptic Devices(유기 시냅스 소자의 선형성 향상을 위한 가교 유도 음이온 수송 제어)’로, 이은호 서울과기대 화공생명공학과 교수 연구팀과 공동 연구로 진행했다. 

이 연구는 차세대 반도체로 주목 받는 지능형 반도체 소자의 선형성 확보를 위한 다양한 소재 가운데 유기 반도체 소자의 이온 수송 특성 제어에 관한 것이다. 

지능형 반도체 소자는 연산 및 학습에 대한 선형성이 낮아 이를 보정하기 위한 추가 모듈이 필요한데 이는 많은 전력을 소모한다. 

이에 선형성 확보를 위해 학계에 보고된 다양한 소재 가운데 유기 반도체(Organic semiconductor) 소재가 상대적으로 저렴하고 특성 개질(改質)이 용이하다는 장점이 있어 지능형 반도체 소재로 각광 받고 있다.

단, 지금까지 보고된 유기물 기반 지능형 반도체 소자는 이온 수송 특성 제어를 위해 별도의 이온 조절층 설계를 포함해, 이는 공정의 복잡성을 높이고 반도체 소재의 특성 저하를 유발할 수 있다.  

 

이에 연구팀은 유기 반도체 소재를 가교(Cross-linking)시키고 가교 밀도를 정밀하게 조절함으로써 유기물 기반 지능형 반도체 소자의 이온 수송 특성을 제어했다. 

광가교를 이용한 간단하면서도 효과적인 이러한 이온 수송 제어 방법은 우수한 비휘발성과 선형성을 확보할 수 있다.

차세대 스마트 소재 및 소자 개발 등의 분야에서 도전적인 연구를 지속해온 배 교수는 “이번 연구는 복잡한 공정 없이 유기물 기반 지능형 반도체 소자의 이온 수송 특성을 제어할 수 있음을 밝힌 연구로, 후속 연구를 통해 유연성과 신축성을 지닌 센서 소자에 확대 적용할 계획”이라고 말했다.