종이처럼 접을 수 있는 나노소자 개발

국내연구진이 종이처럼 접을 수 있는 차세대 메모리 소자를 개발했다.
박철민 연세대학교 신소재공학과 교수팀은 일본, 프랑스 연구진과 함께 소자의 유연성과 변형에 대한 저항을 극대화한 차세대형 접는(Folderable) 비휘발성 유기 메모리 나노 소자를 개발했다고 21일 밝혔다. 이 소자는 종이처럼 휘고 접히는 특징뿐 아니라 간단한 용액공정으로 제작이 가능해 앞으로 웨어러블 컴퓨터 등 디스플레이, 통신, 저장 장치 소자 개발에 크게 기여할 것으로 전망된다.
지금까지 개발된 고분자를 이용한 휘어지는 메모리는 휘어지는 정도가 밀리미터(mm) 수준에 그쳤으며 휘어졌다 다시 돌아오는 탄성 변형의 형태로서 웨어러블 전자 소자에 적용하기에는 한계가 있었다.
이에 연구팀은 외부 전기장이 가해지지 않아도 전기 양극을 유지할 수 있는 물질인 강유전체 고분자 물질을 이용해 종이처럼 완전히 접힌 상태에서도 작동하는 비휘발성 유기 메모리 소자를 개발했다. 강유전체 고분자와 유기물 반도체 간에 접합 부분에서의 기계적 특성을 알아보는 데 초점을 두고 실험한 끝에 가능했다.
이렇게 만들어진 소자는 실험 결과 1000회를 접어도 메모리로서 안정적인 전기적 특성을 보이는 것으로 나타났다.
박철민 교수는 "접을 수 있는 메모리 소자의 개발은 소자의 유연성은 구성하는 물질들 사이의 적합성이 중요하고 물질 각각의 기계적 특성이 좌우한다는 것을 알아낸 연구 성과이기도 하다"며 "앞으로 웨어러블 장치소자뿐 아니라 유사한 연구들에도 도움이 될 것으로 기대한다"고 말했다.
이번 연구 결과는 국제학술지인 '네이처 커뮤니케이션스'지 8일자에 실렸다.
[김미연 기자]