고무줄 처럼 늘어나고 접히는 전자회로 개발
2008-03-28 김미경기자
성균관대 신소재공학부 안종현 교수와 미국 어바나-샴페인 일리노이대 존 로저스 교수팀은 27일 인공 전자피부와 착용형(wearable) 디스플레이 등에 활용할 수 있는 신축 가능한 단결정 실리콘 집적 전자소자를 개발했다고 발표했다.
이 연구에는 안 교수와 일리노이대 최원묵 박사, 박사과정 김대형 씨가 공동 제1저자로 참여했으며 김태호 박사와 박사과정 김훈식 씨도 연구에 힘을 보탰다고 과학저널 '사이언스' 온라인판인 '사이언스 익스프레스' 28일자에 발표됐다.
연구진은 얇은 고무기판 위에 수백 나노미터(1㎚=10억분의1ｍ) 두께의 실리콘 단결정 나노리본을 인쇄한 다음 그 위에 전자회로를 제작하는 기술을 개발했다. 이 소자는 늘이거나 접는 등 형태를 변형해도 작동 성능에는 아무 영향이 없는 것으로 나타났다.
이 같은 신축성 전자회로 기술은 고정된 형태 때문에 용도가 제한될 수 밖에 없는 기존 실리콘 반도체 소자의 한계를 뛰어넘는 것이다. 신축과 접는 것이 가능한 새로운 개념의 차세대 전자소자 개발의 토대가 될 것으로 보인다.
각종 센서 소자와 실리콘 회로를 결합시킬 수 있어 생명공학과 연계한 바이오 의료소자 개발에도 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 연구진은 신축성 전자회로를 '입는' 건강센서나 '스마트' 수술 장갑 등 다양한 분야에 적용할 수 있을 것으로 내다봤다.
안 교수는 "웨이퍼나 유리 등 부서지기 쉬운 실리콘 기판에 제작되는 기존 소자들과 달리 고무기판을 이용하기 때문에 심한 변형이 필요한 착용형 디스플레이나 로보틱스를 위한 인공 전자 피부 등의 개발도 한층 앞당길 수 있을 것"이라고 말했다.
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성균관대 신소재공학부 안종현 교수
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