빛을 전기 신호로 변환하는 광트랜지스터에 유연함과 투명함 뿐만 아니라 친환경적 특성까지 더해졌다.

고려대 주병권 교수 및 박준수 박사과정 연구원과 뉴욕주립대 서정훈 교수, 한국과학기술원 전영민 박사 등 국제공동연구팀이 빛을 전기 신호로 변환하는 광트랜지스터에 유연함과 투명함 뿐만 아니라 친환경적 특성까지 더한 셀룰로오스 기반의 생분해성 유기 광트랜지스터를 개발했다.

유기 광트랜지스터는 독성 물질이나 불투명한 전극이 사용되어, 생체의료 기기에서의 활용이 제한적이며, 버려지는 전자기기 폐기물에 의한 환경오염 문제가 대두되면서 자연 분해될 수 있는 전자소자 연구가 필요한 실정이다.

연구팀이 개발한 소자는 나무의 주성분인 셀룰로오스 소재를 기반으로 하여, 목재 부후균에 의해 분해되며, 기존의 독성 물질은 무독성 유기 반도체로 대체되었다.

또 투명전극을 이용하여, 빛의 투과도도 우수하고, 특정 색깔의 빛(적색, 녹색, 파란색)이나 백색광을 쬐었을 때 광전류가 발생하는 것이 확인되어, 광센서로의 기능도 입증되었다.

주병권 교수는 “이 연구는 유연하고 투명할 뿐 아니라 생분해가 가능한 친환경적인 광센서 소자를 개발한 것”이라며, ”추후 다양한 형태의 곡면에서 고감도의 광 검출이 필요한 입을 수 있는 제품, 특히 생체공학 소재 개발에 사용될 수 있을 것으로 기대된다“고 설명했다.

과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(중견연구자) 지원으로 수행된 이 연구는 나노분야 국제학술지 첨단광학소재(Advanced Optical Materials)지 뒤표지논문으로 5월 7일에 게재되었다. (논문명 : Flexible and Transparent Organic Phototransistors on Biodegradable Cellulose Nanofibrillated Fiber Substrates)