Press Release Archive

  • home_icon HOME
  • News
  • Press Release Archive

10나노미터 이하의 얇고, 유연하게 휘어지면서도 균일한 두께를 유지하는 고분자 절연막의 개발로 사물인터넷의 실현을 앞당길 수 있을 것으로 보인다.

 

우리 대학 생명화학공학과 임성갑 교수, 전기 및 전자공학과 유승협, 조병진 교수 공동 연구팀은 ‘개시제를 이용한 화학 기상 증착법(initiated chemical vapor deposition, 이하 iCVD)’을 이용한 고분자 절연막을 개발했다고 밝혔다.

 

이번 연구는 재료분야 국제 학술지인 ‘네이처 머티리얼스(Nature Materials)’ 3월 10일자 온라인 속보판에 게재됐다.

 

사물인터넷 시대의 핵심인 웨어러블, 플렉서블 기술 촉진을 위해서는 가볍고 전력 소모가 적으면서도 유연성을 가진 소자 제작 기술이 필수적이다.

 

하지만 무기물 소재를 기반으로 한 절연막을 포함한 전자소자 재료들은 유연성이 부족하고, 고온에서만 공정이 가능해 열에 약한 다른 재료들과의 조합이 좋지 않다.

 

또한 용액을 이용해 만든 기존 고분자 소재 절연막은 표면장력에 의한 뭉침 현상으로 균일도에 한계가 있었고, 잔류 불순물로 인해 절연 특성도 좋지 못한 경우가 많았다.

 

공동 연구팀은 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 기체 상태의 반응물을 이용해 고분자를 박막 형태로 합성하는 방법인 iCVD를 사용했다.

 

액체 대신 기체 상태의 반응물을 이용해 균일도를 높이고 불순물을 최소화함으로써, 10nm 이하의 매우 얇은 두께에서도 무기물 기반 소재에 필적하는 절연성을 가지게 됐다.

 

공동 연구팀은 개발한 절연막을 유기반도체, 그래핀, 산화물반도체와 같은 차세대 반도체를 기반으로 한 트랜지스터에도 적용해 우수한 이동도를 갖는 저전압 트랜지스터를 개발했다.

 

그 외에도 우수한 유연성을 바탕으로 스티커 필름 형태의 전자 소자를 시연했고, 동국대 노용영 교수 연구팀과 협력해 iCVD 고분자 절연막이 대면적 유연 전자소자 기술에 적용할 수 있음을 확인했다.

 

이 기술은 향후 다양한 미래형 전자기기 제작에 핵심 요소소재로 활용되고, 이 분야의 기술경쟁력 우위 확보에도 역할을 할 것으로 기대된다.

 

임성갑 교수는 “이번에 iCVD로 구현된 박막의 절연특성은 고분자 박막으로는 구현할 수 없었던 매우 높은 수준”이며 “이번에 개발된 iCVD 고분자 절연막은 플렉서블 전자 소자 등 차세대 전자 기술에 핵심적인 역할을 할 수 있을 것”이라고 말했다.

 

문한얼, 신우철 박사(전기 및 전자공학과), 성혜정 학생(생명화학공학과)이 참여한 이번 연구는 미래창조과학부의 한국연구재단 신진연구자 지원사업 및 중견연구자 지원사업, 글로벌프론티어사업 나노기반 소프트일렉스토닉스 연구단의 지원을 받아 수행됐다.

 

 

그림 1. iCVD 공정의 모식도

(i) 재료물질 (initiator, monomer) 주입, (ii) 개시제의 활성화, (iii), (iv): 활성화된 개시제에 의한 고분자(polymer) 합성

 

 

그림 2. 연구진이 개발한 고분자 절연막을 이용하여 제작한 대면적, 고유연성 전자소자

 


 

 

그림 3. 스티커처럼 붙이고 뗄 수 있는 전자소자 이미지.

 


List of Articles
No. Category Subject Author Date Views
35 Others A Firefighter Drone That Flies and Crawls Up Walls [2016-01-20] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.18 66759
34 KINC KAIST Develope a Credit-Card-Thick Flexible Lithium Ion Battery [2015-08-06] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 61170
33 KIHST Next-generation Holographic Microscope for 3D Live Cell Imaging [2016-03-29] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.18 50008
32 KINC Graphene-based Transparent Electrodes for Highly Efficient Flexible OLEDs [2016-06-07] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.18 48209
31 KIB Appointed as Head Director of the Global Frontier Program (GFP) of National Research Foundation [2012-01-12] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 45375
30 KIHST Anti-Cancer Therapy Delivering Drug to an Tumor Developed by KAIST Researchers [2015-08-06] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 24573
29 KIHST Fast and Accurate 3-D Imaging Technique to Track Optically-Trapped Particles [2015-08-06] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 22654
28 KIHST Ultrashort EUV Pulses generation using high harmonic generation by plasmonic field enhancement [2012-01-12] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 22539
27 Others KIUSS Research Contract on the Branch of 'Smart Green City' [2012-01-12] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 22430
26 KIB Prof. Sang-Yup Lee's Team Pioneers Biotechnological Production of Chemical Using Renewable Materials [2009-11-02] KAIST_INSTITUTE 2016.06.09 21093
25 KINC KAIST Researchers Develop a Technology to Enable Unzipping of the Graphene Plane [2016-03-22] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.18 15283
24 KIB Professor Sang-Yup Lee Named Senior Editor of U.S. Biotechnology Journal [2007-02-07] KAIST_INSTITUTE 2016.06.08 12304
23 KIR Developes Industry's First Cargo Hold for LNG Tankers [2012-01-12] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 9968
22 Others 융합연구기획과제 성과 - 대학 캠퍼스 내 실내외 통합 내비게이션 개발 [2015-09-17] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 9580
21 KINC 최성율 교수 도장 찍듯이 자유롭게 그래핀 옮기는 기술 개발 [2015-08-05] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 8571
20 KIITC Won the Largh-scale Convergence Project Contract [2012-01-12] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 8542
19 KIR BBC News Channel's Technology Program "Click"Aired KAIST's Jellyfish Robot [2015-08-06] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 8504
» KINC 조병진, 임성갑, 유승협 교수 휘어지는 10나노미터 고분자 절연막 개발 [2015-08-05] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 8227
17 KINC 전기적 자기적 성질 동시에 갖는 신물질 물성 규명 [2012-01-17] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 7292
16 KIITC KAIST's Smart E-book System More Convenient than Paper-based Books [2012-02-19] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 7099
Board Pagination Prev 1 2 Next
/ 2

KAIST 291 Daehak-ro, Yuseong-gu, Daejeon (34141)
T : +82-42-350-2381~2384
F : +82-42-350-2080
Copyright (C) 2015. KAIST Institute