LED·태양전지 등 성능향상 가능

이종람 교수

플라스틱 기판에서 나노막대를 기존보다 수백배 빠르게 제작할 수 있는 기술을 국내 연구진이 개발했다.

이 기술을 이용하면 빛의 흐름을 통제해 태양전지나 LED 등 광소자의 성능을 높일 수 있다.

포스텍은 최근 이종람 신소재공학과 교수와 박사과정 박재용씨 연구팀은 전기회로들로 구성된 플라스틱 기판에서 나노막대를 빠르게 제작할 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다. 머리카락보다 훨씬 가느다란 굵기의 나노막대는 빛이 퍼지는 정도를 조절할 수 있어 고효율 광소자 제작을 위한 핵심 기술이다. 하지만 기존 공정법은 플라스틱 기판을 100℃ 이상으로 유지하고, 1마이크로미터(㎛) 길이의 나노막대를 이 기판에서 만드는데 1시간 이상 걸리는 등 상용화에 어려움이 따랐다.

연구팀은 플라스틱 기판에 은(Ag) 나노박막을 형성한 후 기체 상태인 염소 플라즈마에 노출시키면 염화은(AgCl) 나노막대가 만들어지는 현상을 발견했다. 이를 응용해 염화은 나노막대를 1분 안에 만들 수 있는 기술을 개발한 것.

이번 연구는 포항가속기연구소를 통해 분석과 검증을 마쳤다.

나노막대의 직경 크기를 조절해 빛의 산란도를 자유자재로 바꿀 수 있어 LED·태양전지 등 광소자 제작에 응용할 수 있다.

포스텍 이종람 교수는 “이번에 개발된 플라스틱 기판에 단결정 나노막대 기술은 롤투롤 (roll-to-roll) 공정에 적용 가능하다면 의미가 있다”면서 “향후 웨어러블 스마트기기나 스마트 의료기술 등 고성능 플렉서블(flexible) 소자의 대량 생산에 기여할 것”이라고 말했다.

연구팀이 개발한 기술은 네이처가 출판하는 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’지 6월호를 통해 발표됐다.

포항=김기태기자 ktk@yeongnam.com

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