[서울경제 파퓰러사이언스 이고은 기자] 한국기계연구원은 광응용기계연구실 최지연 박사 연구팀이 펨토초 레이저를 이용해 유기박막의 전하이동도를 2배 이상 향상하는 새로운 기술 개발에 성공했다고 12일 밝혔다.

기계연 연구팀과 부산대학교 김효정 교수, 포항가속기연구소 이현휘 박사 공동연구팀은 OLED 같은 유기전자소자에 사용되는 유기 박막층에 펨토초 레이저빔을 쏘면 분자 사슬이 레이저의 편광 방향으로 정렬되면서 전하이동도가 뚜렷하게 향상된다는 사실을 알아냈다.

펨토초 레이저는 펄스 지속 시간이 1000조분의 1초에 불과한 아주 짧은 펄스폭의 레이저다. 아주 적은 에너지만으로도 물질 내의 전자와 반응하여 에너지를 전달할 수 있다. 이러한 특성으로 열에 취약한 유기재료의 성질을 바꾸는 데 유용하게 사용하고 있다.

유기전자소자는 반도체 웨이퍼에 쓰는 실리콘 소자 같은 무기전자소자보다 제조 방식이 간단하고, 가격이 저렴할 뿐 아니라 변형이 쉬워 다양한 재료에 활용할 수 있다.

특히, 그동안 난제였던 전하이동도 속도 문제를 획기적으로 향상하는 기술이 개발됨으로써 OLED, 유기태양전지, 바이오소자, 웨어러블 디바이스 등 다양한 분야에서 효과적으로 쓰일 전망이다.

기계연 최지연 박사는 “유기전자소자는 가격이 저렴하고 작은 전력으로도 충전이 가능한 것이 가장 큰 장점”이라며 “어린이나 노인을 위해 작은 전력으로도 작동하는 비상 알림벨이나 가방에 부착할 수 있는 안전표식 등 다양한 제품으로 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.