서울대 공대, '늘어나는 금속 전극 제작기술' 개발

최인석·주영창·김창순 교수 공동연구팀



서울대 공대는 재료공학부 최인석 교수팀, 주영창 교수팀, 융합과학기술대학원 김창순 교수팀으로 구성된 공동연구팀이 전자빔 조사를 이용해 인장변형시 금속 박막의 균열생성을 억제하는 새로운 기술을 개발했다고 21일 박혔다.

반도체와 디스플레이 등 전자 소자에 전극으로 사용되는 두께가 수백 나노미터로 얇은 금속 박막은 수% 만 잡아당겨도 미세한 균열이 쉽게 발생해 사용이 불가능 해진다. 이러한 균열을 제어하는 것은 최근 전자소재업계에서 화두가 되고 있는 유연소자 및 스트레쳐블 전자 소자 개발에 있어 매우 중요하다.

연구팀은 연성 기판 위에 증착된 100 nm 두께의 구리 박막에 전자빔을 조사한 후 기판을 잡아당겼을 때 구리 박막의 균열 생성이 억제됨을 보였다. 더욱이 이 기술을 통해 기존에는 생각할 수 없었던 변형 수치인 30%에서도 균열이 없는 박막을 구현했을 뿐만 아니라 전자빔을 특정영역에만 조사해, 균열 생성이 억제되는 영역의 모양을 자유자재로 제어했다.

더불어 연구팀은 이 기술을 적용해 전자빔 조사 패턴과 일치하는 발광영역이 인장변형을 통해 나타나는 인장 감응형 OLED (유기발광다이오드)를 성공적으로 제작함으로써, 향후 해당 기술이 다양한 유연소자 제작에 큰 기여를 할 수 있음을 보였다.

이번 연구는 한국연구재단의 선도연구센터과제, 중견연구자 지원사업 및 서울대학교 창의선도신진연구자 과제의 지원을 받아 수행되었으며, 이소연 박사(서울대)가 제1저자로 참여한 연구 논문은 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)' 10월 1일자에 게재됐다.