간단한 용액공정으로 제작 가능…차세대 웨어러블 컴퓨터 등 디스플레이 적용 기대

 

[아이티데일리] 국내 연구진과 해외 연구진이 공동으로 종이처럼 접을 수 있는 비휘발성 유기 메모리 소자를 개발하는데 성공했다.

이번에 개발된 메모리 소자는 유연성과 변형에 대한 저항을 극대화한 차세대 폴더블(foldable) 비휘발성 유기 메모리 소자로 간단한 용액공정으로 제작할 수 있고, 종이처럼 접을 수 있어 향후 웨어러블 컴퓨터 등의 디스플레이, 통신 및 저장 장치 소자 개발에 크게 기여할 것으로 보인다.

연세대 박철민 교수와 이형석 교수의 지도하에 김한기, 김해진 박사과정 연구원이 주도하고, 일본 및 프랑스 연구진이 참여한 이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 선도연구센터지원사업 및 신진연구자지원사업의 지원으로 수행됐다.

휘어지는 유연한 메모리 소자에 대한 수요는 지속적으로 증가하고 있다. 속도가 빠르고 전원 없이도 정보가 지워지지 않는 강유전체를 이용한 유연한 메모리 개발에 대한 연구도 활발하게 이뤄지고 있다.

현재까지 고분자를 이용한 휘어지는 메모리는 여러 차례 개발됐지만 휘어지는 정도가 수 밀리미터 수준이었고, 조금 변형됐다가 다시 원래대로 돌아오는 탄성변형의 형태로 다양한 환경에 노출되는 차세대 웨어러블 전자 소자에 응용하기에는 한계가 있었다.

이에 연구팀은 강유전체 고분자 물질을 이용해 휘어질 뿐만 아니라 종이처럼 접은 상태에서도 정상적으로 동작하는 폴더블 비휘발성 유기 메모리 소자를 개발했다.

기존 연구와 달리 연구팀은 메모리 소자에 사용되는 강유전체 고분자와 유기물 반도체 간 접합부분에서 기계적 특성에 대한 상호 적합성에 초점을 두고, 실험을 통해 최적의 물질을 선택함으로써, 고도의 유연성과 함께 접을 수 있는 소자를 개발했다.

이 메모리 소자는 용액공정으로 제작이 가능하고, 구현된 소자는 1000회의 접힘에도 불구하고 메모리로서 안정적인 전기적 특성을 보인다.

한편, 이번 연구결과는 국제학술지 네이처 커뮤니케이션스지 4월 8일자에 주목받는 논문으로 소개됐다.

 

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