경북대 김영규 교수팀 '일냈다'

경북대 연구진이 자외선에서 근적외선까지의 광대역 빛을 센싱할 수 있는 플라스틱 기반의 유기광트랜지스터를 성공적으로 개발, 플렉서블(휘어지는) 및 웨어러블(착용형) 이미지센서에 사용될 수 있는 원천기술을 세계최초로 확보했다.　경북대 김영규(45, 응용화학공학부·사진) 교수팀은 15일, 서로 다른 영역의 빛을 강하게 흡수하는 두 종류의 반도체 고분자 소재를 이용해 거대이종접합형 나노구조를 형성시킴으로써 자외선에서 근적외선 영역까지의 광대역 빛을 효율적으로 센싱할 수 있는 플렉시블 유기광트랜지스터를 개발했다고 밝혔다. 이 장치는 휘거나 접는 스마트폰, 인체신호 센싱이 가능한 스마트 의류 등의 핵심 부품에 적용할 수 있어 특히 관심을 모으고 있다. 　이번 연구결과는 세계 최고의 과학전문저널 네이처 출판그룹이 발행하는 권위지인 '사이언티픽 리포트' 온라인판 11월 13일자에 게재됐다.　제1저자로 한혜미 박사과정생(경북대) 및 공동교신저자로 김화정 박사(차세대에너지기술연구소) 그리고 하창식 교수(부산대) 및 도날 브래들리 교수(영국 옥스퍼드대학교-이공분야 총괄교수) 등이 참여했다.　김교수팀은 전자주게형 고분자와 전자받게형 고분자로 구성된 '전고분자'형 거대이종접합 나노구조 기반 유기광트랜지스터의 원천기술을 보유한 연구팀으로, 단일 고분자로 이루어진 소자에 비해 전고분자형 소자의 경우 높은 광전효율 및 용이한 센싱 파장 조절 등 다양한 장점을 가지고 있는 점에 착안해 이 연구를 지속적으로 진행해왔다. 　특히 이번 연구에서는 근적외선 영역의 빛을 센싱할 수 있는 전자받게형 고분자를 새로 합성해 적용했으며, 바닥상태의 에너지 준위가 큼에도 효과적인 전하분리 과정 때문에 근적외선 빛을 효율적으로 센싱할 수 있는 메커니즘을 최초로 규명했다. 　또 전고분자형 소자에 대한 10년 이상의 지속적인 연구를 통해 관련 기술을 체계화했으며 이를 바탕으로 기존에 보고된 이론적으로 수용할 수 없는 감응도 등에 대한 오류 가능성을 제시함으로써 향후 관련 연구결과에 상당한 영향력을 미칠 것으로 기대된다.&nbsp;류상현 기자