신호처리·기억·발광 한 번에…서울대, '만능 반도체' 개발[과학을읽다] 작성일 06-09 20 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">100V 필요했던 유기 반도체, 3V 이하 초저전압 구현<br>계산·메모리·디스플레이 통합…지능형 인공피부 활용 기대</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="ZqXxizztoU"> <p contents-hash="d5b1cd66a954efc87e9181ddda51efee289055381dcea61cb2dfc3296c609881" dmcf-pid="5BZMnqqFAp" dmcf-ptype="general">웨어러블 기기의 핵심 기능인 정보 처리와 저장, 시각화까지 하나의 소자에서 동시에 수행할 수 있는 차세대 반도체가 개발됐다. 기존 유기 반도체의 한계로 꼽혔던 고전압 구동 문제를 해결하면서 인공지능(AI) 기반 인공피부와 헬스케어 기기 구현 가능성을 높였다는 평가다.</p> <div contents-hash="a992158ac5a790b60a83160d8772ae737e02327e6ab7e6aed1fd747a76f80ae1" dmcf-pid="12FJa99Uk0" dmcf-ptype="general"> <p>한국연구재단은 이태우 서울대학교 재료공학부 교수 연구팀이 초저전압에서도 밝고 안정적으로 빛을 내면서 정보 저장 기능까지 갖춘 새로운 유기 반도체 디바이스를 개발했다고 9일 밝혔다.</p> </div> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="ee91d70f9c688ab6d54cfda57055f5f89b8a036299628765a42fe94db5473855" dmcf-pid="tV3iN22uk3" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="초저전압 유기발광트랜지스터 동작 원리 및 웨어러블 응용. 연구팀 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/09/akn/20260609120124736rgce.jpg" data-org-width="602" dmcf-mid="XqXxizztou" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/09/akn/20260609120124736rgce.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 초저전압 유기발광트랜지스터 동작 원리 및 웨어러블 응용. 연구팀 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="f549cc31a1e740df802edca8d5cf66f1e7e85bbace2ec57c44abf25d558d31eb" dmcf-pid="Ff0njVV7aF" dmcf-ptype="general">웨어러블 전자소자는 최근 단순 센서를 넘어 데이터를 실시간으로 분석하고 사용자에게 전달하는 방향으로 발전하고 있다. 하지만 현재는 신호 처리 장치와 메모리, 디스플레이를 각각 따로 제작한 뒤 연결해야 해 구조가 복잡하고 전력 소모가 크다는 한계가 있었다.</p> <p contents-hash="1e5f02ccaa7911049f4ee11182c2a6afe3da61e1daf035735c7c76a207947d2e" dmcf-pid="34pLAffzct" dmcf-ptype="general">연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 하나의 반도체 안에서 계산과 기억, 발광 기능을 동시에 수행하는 통합형 소자를 구현했다.</p> <p contents-hash="8d2f1310881241383990de0247eb051621b92986a4276a1710138a37439bc3d3" dmcf-pid="08Uoc44qa1" dmcf-ptype="general">핵심은 유기 반도체 내부에 이온 수송 촉진 물질을 도입해 전하 주입 장벽을 낮춘 것이다. 이를 통해 기존에는 발광을 위해 100V에 가까운 전압이 필요했던 유기 트랜지스터를 3V 이하의 초저전압에서도 구동하는 데 성공했다. 이는 일반 건전지 두 개 수준의 전압이다.</p> <p contents-hash="3f7be5f5d5fb3dd7b8cb06a3f8f500c06dc6aeffdc175ecab53c0a4d22649834" dmcf-pid="p6ugk88Bc5" dmcf-ptype="general"><strong><strong><strong>뇌처럼 기억하고 빛으로 결과 표시</strong></strong></strong></p> <p contents-hash="6af41d9cde4b7322e4faab2e487e753af7f5174c7e3b14376352e466cd2e2a95" dmcf-pid="UP7aE66bAZ" dmcf-ptype="general">연구팀은 단순히 전압을 낮추는 데 그치지 않고 뇌 신경세포의 정보 저장 원리를 반도체에 적용했다. 이온이 이동하고 축적되는 특성을 활용해 외부 자극을 기억하고 반응을 조절하는 메모리 기능을 구현한 것이다.</p> <p contents-hash="832a68186e2621ff6955bdfe5802f9d34dd5633f6f1ad404b9ab3fe8ce3062df" dmcf-pid="uQzNDPPKAX" dmcf-ptype="general">이에 따라 반도체는 입력된 정보를 스스로 저장·처리할 수 있으며, 계산 결과를 별도의 디스플레이 없이 곧바로 빛으로 표현할 수 있다. 기존처럼 계산 장치와 메모리, 표시장치를 따로 연결할 필요가 없다는 의미다.</p> <p contents-hash="272b2f2e1267ff8ef2ce4cd50ba45d40893512414410066f3bd1b0d848ae7389" dmcf-pid="7xqjwQQ9jH" dmcf-ptype="general">연구진은 이를 활용하면 피부에 밀착해 사용하는 온스킨(On-Skin) 디바이스에서 생체 신호를 실시간 분석하고 결과를 즉시 사용자에게 전달할 수 있을 것으로 기대하고 있다.</p> <p contents-hash="facebafd6d858071ca2ef6a7377567dd95f7eda59f2882e33328d9b5edfb9d38" dmcf-pid="zMBArxx2gG" dmcf-ptype="general">이태우 교수는 "이번 연구는 계산 장치와 메모리, 표시장치를 각각 제작해 연결하지 않고 하나의 반도체 디바이스 안에서 모든 기능을 구현할 수 있음을 보여준 성과"라며 "향후 지능형 인공피부와 웨어러블 헬스케어 분야의 핵심 기술로 활용될 것으로 기대된다"고 말했다.</p> <p contents-hash="192e55f74e158abab6097ab54b85eb01099089582c060a8967ca593302073f5a" dmcf-pid="qRbcmMMVgY" dmcf-ptype="general">이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 미래유망 융합기술 파이오니아사업, 글로벌리더연구 후속사업 등의 지원을 받아 수행됐으며, 연구 결과는 재료 분야 국제학술지 Nature Materials에 게재됐다.</p> <p contents-hash="eb099b12c40cf011a7ab6a9bbdefcc30d9d0437066c9a4487ed5fe16bfe87ec3" dmcf-pid="BeKksRRfNW" dmcf-ptype="general">김종화 기자 justin@asiae.co.kr</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 아시아경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 [현장] 와탭랩스 "AI로 완전 자율 모니터링 시대 열 것" 06-09 다음 "로봇 눈에 찍힌 내 얼굴 보호한다"…정부, 피지컬 AI 개인정보 기준 만든다 06-09 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
