투명 디스플레이나, 메모리, 전자부품 등에 적용할 수 있는 초박막 다이오드 소재가 국내 연구진에 의해 개발됐다.

차세대융합기술연구원(원장:박태현 / 이하 융기원) 김연상 교수 연구팀(친환경 전지기술 연구센터, 서울대학교 융합과학기술대학원)은 경희대 박용섭, 김영동 교수팀과 공동연구를 통해 산화물 절연체(SiO₂)와 산화 아연(ZnO) 이종접합을 이용해 투명 다이오드 소자를 구성할 수 있는 소재 및 소자기술을 개발했다고 20일 밝혔다.

이 기술은 투명디스플레이 등 투명전자장치를 제작하는 데 필수적인 투명 박막 다이오드를 제작할 때, 기존 PN접합이 갖는 소재의 한계점을 극복하고 적은 비용과 간단한 공정으로 소자를 제작할 수 있는 기술이다.

특히 간단한 공정은 산업화에 용이해 투명 전자장치에 필수적인 투명 박막 다이오드 실용화의 새로운 가능성을 연 원천기술이라는 점에서 기대를 모으고 있다.

개발 기술은 투명전자장치에서 AC/DC변환기, 정전기방지 다이오드, 기본적인 논리연산회로 등에 활용될 수 있으며, 투명디스플레이, 메모리 등 미래산업분야 외에도 DRAM의 셀렉터 구조, 웨어러블 디바이스 정전방지회로 등 현재 광범위한 산업분야에 활용될 수 있다.

김연상 교수는 “투명박막다이오드의 원천기술 개발 확보에 있어서 매우 중요한 발견으로, 원천소재 및 소자구조 연구개발 결과이기 때문에 산업적, 경제적 파급효과가 매우 클 전망.”이라며 “예를 들어 투명전자소자분야의 투명디스플레이 등에 광범위하게 적용될 수 있는데, 이 분야의 시장성은 2020년 300억 달러로 예측된다.”고 설명했다.

연구팀은 실용화를 위한 과제나 연구가 수행된다면, 향후 2년 이내 실용화가 가능할 것으로 전망하고 있다.

한편 이번 연구 결과는 지난 4월 13일 세계적인 학술지 <네이처(Nature)>의 자매지인 <네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)>에 발표됐다.