동의대 최두호 교수팀, 초박막 구리 기반 투명전극 개발
"은 기반보다 경제적 이점과 구리 기반 최고 성능 기록"


(부산=연합뉴스) 오수희 기자 = 동의대는 신소재공학부 전기전자소재공학전공 최두호 교수 연구팀이 산화아연(ZnO) 박막의 계면 특성을 제어해 세계 최고 성능을 지닌 초박막 구리(Cu) 기반 투명전극 기술을 개발했다고 5일 밝혔다.
동의대에 따르면 최 교수팀은 최근 '화학적 성질이 개질된 초 평탄 핵생성 플랫폼 기술을 이용한 초박형 구리 기반 투명전극의 비약적 특성 향상 연구' 논문을 나노 기술 분야 저명 저널인 '나노 레터스'에 발표했다.
연구 결과에 따르면 이번에 개발된 구리 기반 투명전극은 기존 은(Ag) 기반 투명전극에 비해 경제적 측면에서 이점이 많다.
또 유연성을 가지면서도 매우 높은 열·전기·기계적 스트레스가 동시에 반복돼도 특성이 변하지 않는 장점을 지녀 다양한 분야에서 활용이 가능할 것으로 기대된다.
투명전극이란 높은 가시광 영역의 광 투과성과 전류가 흐르는 도전성을 동시에 갖는 기능성 박막 전극을 말한다.
디스플레이나 터치스크린, 차세대 태양전지 등의 주요 소재로 이용된다.
투명전극은 낮은 전기 저항과 높은 가시광선 투과 특성을 동시에 가져야 효과적이다.
이 때문에 최근 초박형 금속층의 빛 반사와 산화 방지를 위한 '금속산화물-금속-금속산화물' 구조의 투명전극 연구가 활발하다.
핵심 이슈는 금속층인 구리의 경우 박막의 두께가 두꺼워지면 투과도가 저하되기 때문에 가장 높은 광학적 투과도를 보이는 연속적인 박막을 최대한 얇은 두께에서 형성시키는 것이 중요하다.
최 교수팀은 이런 문제점을 해결하기 위해 하부 산화물의 표면에 아르곤 플라스마 공정을 적용해 산소 공공 농도를 제어하고 이를 구리의 핵생성 사이트로 활용하여 6nm 초박형 두께에서 완전한 구리 연속박막을 형성하는 기술을 개발했다.
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