투명전극 재료 '구리 나노선' 전도성 높여 <연구재단>

국내 연구진이 구리 나노와이어(단면 지름이 1나노미터인 극미세선)의 전도성이 떨어지는 문제점을 해결, 투명전극 소재로 활용할수 있는 가능성을 높였다.

7일 한국연구재단에 따르면 서울대 기계항공공학부 고승환 교수·홍석준(제1저자) 연구원 연구팀과 KAIST 기계항공공학부 양민양 교수·한승용(제 1저자) 연구원연구팀이 공동으로 구리 나노와이어의 전도성을 떨어뜨리지 않고도 열처리를 할 수있는 공정을 개발했다.

구리는 비싼데다 깨지기 쉬운 기존 인듐주석산화물(ITO)을 대체할 투명전극(높은 광투과도와 낮은 비저항을 갖는 반도체 전극) 소재로 주목받고 있다. 가느다란나노와이어 형태로 만든 구리를 그물망처럼 엮으면 투명한 전도성 막이 만들어져 투명전극으로 활용할 수 있다.

하지만 나노와이어가 겹치는 부분에서 생기는 저항을 낮추려면 열처리를 거쳐야하는데, 이 과정에서 구리가 산화되면서 전기 전도도가 낮아진다는 문제가 있다.

연구팀은 기판 전체에 열을 가하는 기존 열처리 방식 대신 구리 나노와이어들간 겹치는 접합 부분만을 선택적으로 가열할 수 있는 열처리 방식을 개발했다.

레이저광을 이용해 접합 부분에 100㎜/s∼1천㎜/s의 아주 빠른 속도로 쪼이면다른 부위의 열손상을 억제해 구리의 산화를 억제할 수 있다고 연구팀은 설명했다.

이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자지원사업의지원을 받았다. 연구결과는 재료 분야 국제학술지 '어드밴스드 머티리얼스(AdvancedMaterials)'지 지난달 10일자 온라인판에 실렸다.

jyoung@yna.co.kr(끝)<저 작 권 자(c)연 합 뉴 스. 무 단 전 재-재 배 포 금 지.>