[비즈니스포스트] 심현석 부산대학교 공과대학 전자공학과 교수팀이 당겨도 찢기지 않는 연성 반도체 기술을 개발했다.

부산대는 심현석 교수팀이 세계 최초로 잡아당겨도 찢어지지 않는 유기반도체 기반 트랜지스터 제작 기술을 개발해 이를 담은 논문이 과학 저널인 '네이처 일렉트로닉스'에 게재됐다고 23일 밝혔다.
 

논문 제목은 연성 n형 고무·반도체·고무 스택 기반의 전자 장치다. 이는 깨지기 쉬운 유기 반도체 필름을 고무 물질 사이에 삽입해 샌드위치 형태인 스택 구조를 형성함으로써 당겨도 찢어지지 않는 유기 반도체 기반 트랜지스터를 개발할 수 있는 기술을 의미한다.

이 기술은 휴먼 머신 인터페이스, 지능형 건강관리 디바이스, 이식할 수 있는 바이오메디컬 기기와 같은 미래지향적인 제품을 만드는 데 활용될 것으로 기대된다.

연성 반도체 물질은 일반적으로 주로 연성을 가진 p(positive)-타입 반도체 물질에 대한 연구가 활발히 진행돼 왔다. 하지만 전자회로에서는 한 가지 타입만으로 모든 회로를 구성할 수 없기 때문에 p-타입과 n(negative)-타입이 상호보완적으로 필요하다.

심현석 교수팀은 깨지기 쉬운 반도체 물질을 두 고무 물질 층 사이에 샌드위치 형태로 삽입해 높은 안정성과 전자 이동도를 가질 뿐만 아니라 기계적 응력(힘이 재료에 가해질 때 내부에 생기는 저항력)에도 그 특성을 유지하는 n-타입 반도체 물질을 개발하는 데 성공했다.

심현석 교수는 연성 반도체 분야의 세계적 석학이다.

2011년 경희대학교에서 전자전파공학 학사 학위를, 2014년 건국대학교에서 이학석사 학위를, 2021년 미국 휴스턴대학교에서 공학박사 학위를 받았으며 2023년 3월 부산대학교 조교수로 임용됐다. 

심 교수는 연성 반도체의 개발과 응용에 관한 연구를 수행하고 있으며 그의 연구는 연성 전자 소자 및 시스템의 발전에 크게 했다는 평가를 받는다.

25편의 SCIE(과학인용색진) 저널 논문을 발표했는데 네이처 일렉트로닉스, 사이언스 어드밴스드, 어드밴스드 마트리얼스 등 저명한 학술지에 다수 게재됐다. 

심 교수는 미국전기전자공학회(IEEE)의 회원이기도 하다.

심 교수는 “이번 결과는 기존의 p-타입 기반으로 국한돼 왔던 연성 유기반도체의 연구가 n-타입으로 확장되는 중요한 의미를 가진다”며 “해당 소재와 공정 기술은 복잡한 공정 및 물질 합성 없이 구현할 수 있는 이점이 있으며 향후 p-타입과 n-타입 반도체가 동시에 필요한 연성 전자소자와 회로 분야에 크게 기여할 것”이라고 말했다. 나병현 기자