[서울=뉴스핌] 강주희 기자 = 중앙대 연구진이 열 감지 카메라나 자율주행 자동차 등에 활용될 차세대 고성능 유기광전자소자 구현에 성공했다.

중앙대학교는 왕동환 융합공학부 교수팀이 고성능 차세대 태양전지와 근적외석 이미지 센서용 유기광전자소자를 개발했다고 22일 밝혔다. 이번 연구에는 김민수·장웅식 대학원생이 참여했다.

연구팀은 최근 유기광전자소자 분야에서 주목받는 비(非) 풀러렌계 소재 기반 반도체 감광층을 활용해 고분자 계면 기술을 접목한 형상 제어 박막 프린팅 공정을 개발해 기존의 연구결과와 차별된 성과를 내놨다.

[서울=뉴스핌] 강주희 기자 = 왼쪽부터 김민수·장웅식 대학원생, 왕동환 교수. 2021.07.22 filter@newspim.com [사진=중앙대]

기존 용액공정으로 널리 사용되는 스핀코팅은 시간과 비용 측면에서 우수하지만, 기판 상부에 직접 용액을 도포하기에 용매 침투에 의한 하부층 손상을 유발한다.

연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 비 풀러렌계 억셉터 기반 유기 광전변환 층에 표면 물성이 제어된 고분자 박막을 형성한 후 건식 상태에서 데칼 코팅(Decal-Coating)하는 공정을 최초로 개발했다. 데칼 코팅에 의해 형성된 박막의 표면 성분을 토대로 전기·광학적 분석 통해 성능이 향상된다는 점을 규명했다.

왕 교수는 "이번 연구 성과는 차세대 적외선 이미지 센서 기술 개발을 위한 방향을 제시하는 계기가 될 것"이라며 "향후 데칼 코팅 공정의 원천기술화를 기반으로 비 풀러렌계 소재 범위를 확장해 다양한 유·무기 반도체의 효율적 응용을 위한 핵심 연구를 지속적으로 수행할 계획"이라고 전했다.

연구팀의 성과가 담긴 논문은 국제학술지 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼스'(Advanced Functional Materials) 6월 18일자 온라인에 게재됐으며 9월호 표지 논문으로도 선정됐다. 

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