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휘어지는 기판에도 철썩...잘 달라붙는 투명전극 개발

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휘어지는 기판에도 철썩...잘 달라붙는 투명전극 개발

2017.02.07 07:00

국내 연구진이 유연하게 휘어지는 기판에 잘 달라붙으면서도 효율도 높은 투명전극을 개발했다. 휘어지는 디스플레이, 사물인터넷(IoT), 증강현실(AR) 등의 상용화를 앞당길 수 있을 것으로 보인다.

 

이건재 KAIST 신소재공학과 교수(사진)팀은 머리카락 1000분의 1두께의 은 나노와이어에 암실에서 사진을 찍듯 빛을 가하는 방식으로 투명전극 제작에 성공했다고 6일 밝혔다.
 

연구진이 사용한 빛은 ‘플래시광’으로 자외선부터 적외선까지 넓은 파장을 갖는다. 연구진은 플래시광의 자외선이 은 나노와이어가 교차하는 지점에서만 강한 열을 낸다는 점에 착안, 와이어가 중첩된 부분을 녹여 하나의 그물망처럼 연결했다. 상용화의 걸림돌이 됐던 높은 저항 문제를 해결한 것이다. 이렇게 제작한 전극의 저항은 5Ω/sq(옴스퀘어)로 전류가 통하는 정도가 기존보다 6배 이상 높다.
 

플래시광을 쬐인 후 은 나노와이어가 그물망처럼 연결된 모습. - KAIST 제공
플래시광을 쬐인 후 은 나노와이어가 그물망처럼 연결된 모습. - KAIST 제공

또 플래시광의 적외선은 기판과 와이어 사이의 접촉력을 높이는 데 활용했다. 기판과 전극 사이의 열적 상호작용으로 인해 접착력이 3배 이상 증가하는 것으로 나타났다. 자유롭게 구부리거나 휘어도 전극이 잘 분리되지 않아 안정적이란 의미다.
 

연구진이 개발한 전극은 약 90%의 투명도를 보였다. 현재 이 기술은 국내 중소기업과 함께 양산 장비를 개발하고 상용화를 위한 준비를 마친 상태다. 이 교수는 “전기가 잘 통하는 고성능 유연 투명전극을 개발한 것으로 향후 유연 전자소재 개발 빛 상용화에 크게 기여할 것”이라고 말했다.

 

연구결과는 학술지 ‘어드밴스드 머터리얼스(Advanced Materials)’ 2일자에 실렸다.

 

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