[파이낸셜뉴스] 경북대 연구팀이 큐에스아이와 공동 연구를 통해 개발한 반도체 전자소자가 세계 최고 수준의 주파수 특성을 갖는 것으로 알려지면서 증시 영향력을 확대하고 있다. 24일 오후 1시 49분 현재 큐에스아이는 전 거래일 대비 13.79% 오른 1만560원에 거래되고 있다. 경북대 전자공학부 김대현 교수팀은 극저온(4K) 환경에서 세계 최고 수준의 저전력, 저잡음 주파수 특성을 갖는 '인듐갈륨비소 물질 기반의 고전자 이동도 트랜지스터 (High-Electron-Mobility Transistors, HEMTs)' 반도체 전자소자를 개발했다고 이날 밝혔다. 이번 연구 결과는 지난 20일 미국 하와이주 호놀룰루에서 열린 'VLSI 심포지엄'에서 공개됐다. VLSI 학회는 세계 3대 반도체 학회 중 하나다. 경북대 김대현 교수와 유지훈 박사과정생이 큐에스아이와 공동 연구를 통해 개발한 반도체 전자소자는 극저온 환경인 4K온도에서 동작 속도를 결정하는 차단 주파수(fT)가 662GHz, 동작 주파수 대역을 결정하는 최대 공진 주파수(fmax)가 653GHz로 나타났다. 이는 기존 발표된 차단 주파수(fT) 601GHz와 최대 공진 주파수(fmax)가 593GHz을 뛰어넘는 성과로 현재까지 발표된 극저온 반도체 소자들 중에서 가장 높은 주파수 특성을 가진다. dschoi@fnnews.com 최두선 기자

[파이낸셜뉴스] 중앙대학교 박성규 교수 연구팀이 접고 비틀고 늘려도 정상 작동하는 반도체·디스플레이를 현실로 만들 핵심 기술을 개발하는 데 성공했다. 중앙대는 전자전기공학부·지능형반도체공학과 박성규 교수와 강승한 박사과정생으로 구성된 연구팀이 차세대 자유 형상 반도체 소자와 디스플레이에 적용하기 위한 ‘고신축성 무기 반도체 트랜지스터·집적회로’ 기술을 개발했다고 4일 밝혔다. 다양한 형태 변환이 가능한 차세대 자유 형상 전자기기를 개발하기 위해서는 형태를 변환해도 성능을 유지할 수 있는 신축성 반도체 소자 개발이 전제돼야 한다. 유연함을 특성으로 하는 유기 반도체나 나노반도체 소재를 기반으로 진행된 기존 연구는 안정성 등 여러 측면에서 적합하지 않다는 평을 받고 있다. 기존 반도체 소재의 한계를 극복하기 위해 새로운 산화물 반도체를 활용한 연구들이 주목받았지만, 많은 제약이 존재했다. 서로 다른 탄성률을 지닌 재료를 기판에 통합하는 것이 쉽지 않은 일이었기 때문이다. 기계적 변형에 취약한 소자 영역을 구조적으로 보호하는 전략이 사용됐지만, 부분적으로 집중되는 인장 스트레스, 소재 간 물성 차이로 인해 발생하는 층 분리 문제에서 벗어나기 힘들었다. 밀도가 높은 산화물 반도체 소자와 회로를 외력으로부터 보호하면서 변형을 가능하게 만드는 새로운 기술과 구조가 필요한 상황이었다. 박성규 교수 연구팀은 분자 맞춤형 기판 소재와 액상 금속 배선을 활용해 만든 고신축성 산화물 트랜지스터와 집적회로를 개발해 문제를 정면 돌파했다. 신축 기판과 강성 섬유 분자 맞춤형 소재를 도입해 강한 결합력을 갖도록 함으로써 층 분리 문제를 해결했고, 이중 보호막구조의 트랜지스터를 기판 내부에 위치시켜 소자 안정성도 확보했다. 연구팀이 개발한 고집적 산화물 반도체 집적회로 신축화 기술은 높은 인장 강도를 바탕으로 다양한 형태 변형에도 우수한 성능과 안정성을 보여줬다. 고해상도 액상 금속 배선을 기존 반도체(CMOS) 공정에 호환할 수 있는 통합된 일체형 고신축 집적회로 제조 기술도 개발해 그 쓰임새가 클 것으로 전망된다. 이번 연구성과는 중앙대 박성규 교수 연구팀이 영국 케임브리지대, 성균관대와 함께 진행해 도출한 것이다. 박성규 교수가 연구 책임을 맡았으며, 강승한 박사과정생은 제1저자에 이름을 올렸다. 박 교수는 “이번 연구를 통해 기존 신축성 전자소자의 소재와 구조, 공정기술의 제약을 극복했다. 자유 형상 고집적 반도체 소자와 집적회로 상업화에 큰 도약의 계기가 될 것이라고 본다. 신축성 반도체 집적회로, 디스플레이, 헬스 모니터링 시스템 등 차세대 전자기기의 핵심 기술로도 자리매김할 것”이라고 말했다.   banaffle@fnnews.com 윤홍집 기자

[파이낸셜뉴스] 한국표준과학연구원(KRISS)이 양자스핀팀이 세계 최초로 상온에서 스커미온을 제어하는 트랜지스터를 개발했다. 소용돌이 모양으로 배열된 스핀 구조체 '스커미온'은 실리콘 반도체를 사용한 D램 집적도의 1000배에 달하며, 사용하는 전력도 100분의 1만으로 데이터를 처리할 수 있다. 전자제품의 기본단위인 트랜지스터를 스커미온으로 만들어내 향후 차세대 반도체 및 양자기술에 활용될 것으로 보인다. 양승모 박사는 1일 "트랜지스터가 20세기 디지털 혁명을 견인했다면, 스커미온 트랜지스터는 21세기 스핀트로닉스 기술 혁명의 단서가 될 것"이라고 말했다. 연구진이 개발한 스커미온 트랜지스터는 자성체에서 나오는 스커미온의 이동을 전기적으로 제어하는 독자 기술을 바탕으로 해 일반 트랜지스터가 전류를 제어하듯이 스커미온을 흐르거나 멈추게 할 수 있다. 연구진은 산화알루미늄 절연체 내부의 수소를 활용해 자기이방성을 균일하게 제어하는 핵심기술을 개발, 이론상으로만 존재했던 스커미온 트랜지스터 소자를 세계 최초로 만들어냈다. 이는 2021년 표준과학연구원에서 개발한 스커미온의 생성·삭제·이동 기술에 이어 스커미온 소자 개발을 위한 또 다른 핵심 기반기술이다. 스커미온 트랜지스터는 기존 전자소자에 비해 소비전력·안정성·속도 측면에서 대폭 유리한 뉴로모픽 소자, 로직 소자 등 스커미온 기반 소자들의 개발을 앞당길 전망이다. 황찬용 양자기술연구소장은 "국내 대기업에서도 기존 실리콘 반도체의 한계 극복을 위해 스핀트로닉스를 이용한 차세대 반도체에 눈을 돌리고 있다"고 설명했다. 그러면서 "앞으로도 스커미온 관련 기반기술을 추가로 개발해, 차세대 반도체 소자 및 양자기술에 응용할 수 있는 수준으로 발전시킬 예정"이라고 말했다. 한편, 연구진은 이번 연구결과를 세계적 학술지인 '어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials)'에 발표했다.   monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 포항공과대학교(POSTECH) 화학공학과 노용영 교수팀이 삼성디스플레이와 함께 세계 최초로 문턱전압이 0V인 페로브스카이트 P형 반도체 트랜지스터를 개발했다. 이번 연구성과는 지난해 POSTECH 연구진과 삼성디스플레이가 국내외 특허를 출원했으며, 지난 1일 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)'에 발표했다. POSTECH에 따르면, 전류가 흐르는 트랜지스터에도 이와 비슷한 문턱전압이 존재하는데, 전압이 문턱전압을 넘기만 하면 트랜지스터의 출력단 저항이 급격히 낮아지며 전류가 쉽게 흘러, 문턱전압을 낮추면 트랜지스터의 성능을 높일 수 있게 된다. 노용영 교수는 "이 기술은 OLED 디스플레이 구동회로, 수직 적층형 소자의 P형 트랜지스터, 인공지능 연산을 위한 뉴로모픽 컴퓨팅 등의 전자회로에 적용될 수 있다"고 말했다. 전기 전도성이 뛰어난 할로겐화물 페로브스카이트는 트랜지스터의 성능을 획기적으로 높일 수 있는 소재로 주목 받고 있다. 연구진은 트랜지스터의 안정성을 높이기 위해 할로겐 음이온(요오드-브로민-염소)을 혼합해 메틸암모늄-주석-요오드 반도체층을 만들었다. 이 반도체층을 이용해 만든 트랜지스터는 이력현상이 나타나지 않으면서도 높은 성능과 뛰어난 안정성을 보였다. 실험 결과, 트랜지스터는 20㎠Vs 이상의 높은 정공 이동도와 1000만 이상의 전류 점멸비를 기록했을 뿐만 아니라, 문턱전압이 0V에 이르렀다. 연구진은 "문턱전압이 0V인 페로브스카이트 P형 트랜지스터는 전 세계에서 최초"라고 말했다. 특히 소재를 용액으로 만들어, 문서를 찍어내듯이 간단히 인쇄하는 것만으로 저렴하게 트랜지스터를 제작할 수 있도록 했다. 이번 연구를 통해 연구진은 페로브스카이트 트랜지스터의 성능을 낮추는 이력현상의 주요 원인이 이온 이동이 아닌 소수 캐리어 트랩에서 비롯함을 증명했다. 문턱전압을 낮춤으로써 전자와 정공의 움직임을 방해하지 않아 전류가 원활히 흐르도록 한 것이다. 나아가, 개발된 페로브스카이트 P형 트랜지스터와 인듐-갈륨-아연-산소 N형 반도체 트랜지스터를 결합해 성능이 높은 상호보완적 단일 칩 인버터를 인쇄공정으로 제작하는 데 성공했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 기존보다 100배 빠르고 3분의 1 수준의 전압으로 잘 휘어지는 유기 트랜지스터를 개발했다. 연구진은 차세대 플렉서블 스마트기기의 상용화를 앞당기는 데 도움이 될 것으로 전망했다. 한국표준과학연구원은 소재융합측정연구소 임경근 선임연구원, 독일 드레스덴 공대, 홍콩 중문대 공동연구진이 새로운 유기 트랜지스터를 개발했다고 23일 밝혔다. 유기 트랜지스터는 플렉서블 스마트기기의 핵심 부품이다. 연구진에 따르면 이 유기 트랜지스터는 기존 제품대비 구동 속도가 최대 100배 증가, 구동 시 흐를 수 있는 최대 전류가 1만배 증가했다. 또한 구동에 필요한 전압은 3분의 1로 줄었다. 연구진은 또 p형 반도체, n형 반도체, 저분자와 고분자 등 유기 반도체 종류에 상관없이 균일한 결과를 얻었다고 설명했다. 임경근 선임연구원은 "이 기술은 형태가 자유롭게 변하는 디스플레이, 센서, 반도체 소자를 만들수 있어 차세대 스마트기기 개발 시기를 앞당길 것"이라고 말했다. 공동연구진은 비싸고 복잡한 공정 없이 간단한 전기화학적 공정만으로 유기 트랜지스터를 수직으로 쌓았다. 기존 수평 방식의 유기 트랜지스터보다 구동 속도 증가, 전류 증가, 전압 감소 등 모든 부분에서 개선을 이뤄 정보처리 성능이 크게 향상됐다. 공동연구진은 산업현장의 대표적 전기화학적 공정인 아노다이징에 주목해 트랜지스터에 응용했다. 기존의 깎아내고 붙이는 방식이 아닌, 화학반응을 통해 미세 구조체를 아래에서부터 쌓는 방식을 개발했다. 아노다이징은 수용액에 알루미늄 전극 패턴이 포함된 소자를 담그고 전압을 인가해 전극 표면에 일정한 형상의 산화알루미늄 산화막을 생성하는 공정이다. 연구진에 따르면 이 방식을 사용하면 전기화학적 처리만으로 나노미터(nm) 간격으로 미세하게 배열된 반도체 소자의 전극을 손쉽게 제작할 수 있다. 또 전자의 흐름을 효과적으로 제어해 수직구조 트랜지스터 성능을 향상할 수 있다. 이번 연구결과는 재료분야의 세계적 학술지인 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼스'에 게재됐다. 한편, 트랜지스터의 성능에 따라 디스플레이의 반응 속도, 컴퓨터의 처리 속도, 데이터 저장장치의 용량, 전력 소모량 등이 결정된다. 유기 트렌지스터는 무기물 반도체보다 구동 전력이 크고 반응시간이 느려 트랜지스터로서 성능이 제한돼왔다. 대다수 기업과 연구소 등은 반도체 소자를 조밀하게 배열하기 위해 포토리소그래피, 관통전극 등 기술을 사용하고 있다. 이 기술은 하나의 소자를 깎고 붙여 만드는 수작업과 같아서 기술 난이도가 클뿐더러 비용이 많이 든다. 또 무기 반도체에 적용되는 기술로 유기 반도체에는 적용이 어렵다는 단점이 있다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] KAIST는 물리학과 조성재 교수 연구팀이 기존 금속 산화물 반도체 전계효과 트랜지스터(MOSFET) 대비 작동전력 소모량이 10배 이상, 대기전력 소모량이 1만배 가까이 적은 저전력, 고속 트랜지스터를 개발했다고 20일 밝혔다. 조 교수 연구팀이 적은 전력소모와 고속 작동을 위한 높은 작동 상태 전류를 단일 트랜지스터에서 동시에 달성한 것이다. 이는 유례없는 일로 2차원 물질 기반의 저전력 트랜지스터가 궁극적으로 기존 트랜지스터를 대체하고 미래의 저전력 대체 트랜지스터가 될 수 있음을 의미한다. 조 교수 연구팀은 2차원 물질인 흑린의 두께에 따라 밴드갭이 변하는 독특한 성질을 이용해 두 물질의 접합이 아닌 단일 물질의 두께 차이에 의한 이종접합 터널을 제작하는데 성공했다. 이러한 단일 물질의 이종접합을 터널 트랜지스터에 활용하면 서로 다른 물질로 제작한 이종접합 트랜지스터에서 발생했던 격자 불균형, 결함, 계면 산화 등의 문제를 해결할 수 있어 고성능 터널 트랜지스터의 개발이 가능하다. 조성재 교수는 "이번 연구는 기존의 어떤 트랜지스터보다 저전력, 고속으로 작동해 실리콘 기반의 CMOS 트랜지스터를 대체할 수 있는 저전력 소자의 필요충분조건을 최초로 만족시킨 개발"이라며 "대한민국 비메모리 산업뿐 아니라 세계적으로 기초 반도체 물리학 및 산업 응용에 큰 의의를 지닌다"고 말했다. 이번 연구는 한국연구재단 미래반도체신소자원천기술개발사업의 지원을 받아 수행됐다. 김성호 연구원이 1 저자로 참여한 이번 연구결과는 국제 학술지 '네이처 나노테크놀로지' 1월 27일 자 온라인판에 게재됐다. 한편, 무어 법칙에 따른 트랜지스터 소형화 및 집적도 증가는 현대의 정보화 기술을 가능하게 했지만 최근 트랜지스터의 소형화가 양자역학적 한계에 다다르면서 전력 소모가 급격히 증가해 이제는 무어 법칙에 따라 트랜지스터 소형화가 진행되지 못하는 상황이다. 최근에는 자율주행차, 사물인터넷 등의 등장으로 많은 양의 데이터를 저전력, 고속으로 처리할 수 있는 비메모리 반도체의 기술 발달이 시급히 요구되고 있다.    monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 인공신경, 색전술, 박막트랜지스터, 수소저장… . 정부가 국내 연구자들이 최근 일본의 수출규제와 관련된 품목의 기술자립과 국산화에 보탬이 될 연구성과 8건을 포함한 연구개발 우수성과 100건을 선정했다. 과학기술정보통신부와 한국과학기술기획평가원은 '2019년 국가R&D 우수성과 100선'을 선정했다고 7일 밝혔다. 국가R&D 우수성과는 기계·소재 21개, 생명·해양 23개, 에너지·환경 17개, 정보·전자 19개, 융합 10개, 순수기초·인프라 10개가 선정됐으며, 우수성과 100선 중 6대 분야별로 2개씩 모두 12개가 최우수 성과로 선정됐다. 이태우 서울대 교수의 '유기 나노 소재 기반 생체 모방형 인공신경 개발'은 기계·소재 분야에서 최우수 성과로 신경장애에 의해 생기는 치매 등 난치병 치료에 쓰일 것으로 기대된다. 제일약품의 김정민 박사가 개발한 생명·해양 분야의 '비수술적 치료법인 동맥화학색전술에 사용되는 미세구체의 개발' 성과는 간암치료 과정에서 부작용을 줄이고 사용이 편리한 색전술 제품의 국산화의 길을 연 것으로 평가된다. 융합기술 분야 최우수 성과로 선정된 김현재 연세대 교수의 '박막트랜지스터 및 광 다이오드 제작 기술'은 산화물 기반 CMOS 이미지 센서의 핵심 단위 소자인 박막트랜지스터 및 광 다이오드를 제작하는 기술이다. 성장이 둔화된 디스플레이 시장에 새 전기를 마련할 수 있는 기술로 평가된다. 또 허석봉 일진복합소재 연구소장이 기계·소재 분야에서 세계 최고수준의 수소연료 저장기술 및 부품을 개발, 국산화를 통해 수소자동차의 보급 확대에 크게 기여할 것으로 평가된다. 이와 더불어, 이수복 한국화학연구원 박사의 '아디핀산 생산공장의 폐가스로부터 반도체용 초고순도 아산화질소 회수·정제 공정 기술 개발, 하서용 LG 이노텍 박사의 고품질 SiC 에피 웨이퍼 기술 개발 등 총 8개 과제가 일본의 수출 규제와 관련한 핵심 소재·부품의 자립화에 직접 기여할 수 있는 연구성과로 평가됐다. 김성수 과학기술혁신본부장은 "소재·부품·장비 자립화와 혁신성장을 뒷받침하기 위해 국가연구개발 예산을 대폭 확대할 계획이며, R&D투자 확대가 국민들이 체감할 수 있는 연구성과로 이어지도록 성과 관리를 보다 강화할 것"이라고 밝혔다. 한편, 우수성과 100선은 국가 발전을 견인해 온 과학기술의 역할에 대해 국민들의 이해와 관심을 제고하고 과학기술인들의 자긍심을 고취하고자 2006년부터 매년 선정해 오고 있다. 올해는 정부지원을 받아 수행한 약 6만3000여 과제 중, 각 부·처·청이 추천한 총 949건의 후보성과를 대상으로 산·학·연 전문가들로 구성된 우수성과 선정평가위원회에서 질적 우수성을 평가한 후, 대국민 공개검증을 거쳐 최종 100건의 우수성과를 선정했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

코스닥 상장사 RFHIC는 이달 미국 보스턴에서 열린 무선주파수(RF) 분야 최대 전시회인 IEEE IMS 2019에서 미래 신소재로 기대되는 질화갈륨 다이아몬드(GaN on Diamond) 웨이퍼 성능을 실현하고, 질화갈륨 다이아몬드 트랜지스터 개발을 완료했다고 18일 밝혔다. 질화갈륨은 전 세계 반도체에서 제일 많이 사용되는 실리콘 소재보다 열전도율이 좋고, 스위칭 속도가 빨라서 전력소비량이 적다는 장점이 있다. 그동안 질화갈륨 효율을 극대화하기 위해 탄화규소 기판이 많이 사용됐는데 RFHIC가 세계 최초로 상업용 다이아몬드 기판을 적용한 질화갈륨 다이아몬드 트랜지스터를 개발 완료함에 따라 레이더, 기지국, 전기자동차, 의료장비, RF 에너지 등 높은 효율을 요구하는 여러 제품에 적용될 예정이다. RFHIC 기술을 총괄하고 있는 조삼열 회장은 "내년부터 질화갈륨 다이아몬드 트랜지스터를 대량 생산해 이를 5G 무선통신 및 방산분야, 더 나아가서 의료장비, RF에너지 시장에도 적용해 RF 마이크로웨이브 세계 최고 회사가 되도록 할 것"이라고 말했다. RFHIC는 현재 질화갈륨 다이아몬드 관련 전 세계 66건의 특허를 보유하고 있다. nvcess@fnnews.com 이정은 기자

한양대 성명모 교수와 미국 텍사스주립대 조경재 교수 연구팀이 하이브리드 반도체 초격자 구조의 신소재를 이용해 새로운 작동 원리의 멀티레벨 트랜지스터 소자를 개발했다고 한국연구재단이 15일 밝혔다. 지금까지는 반도체 집적회로의 성능 향상을 위해 단위 소자를 더 작게 만들고 면적 당 소자의 수를 증가시켰지만, 이러한 집적화는 필연적으로 전력 소모와 발열이 생겨 성능 향상에 한계가 있었다. 기존 이진법 컴퓨터의 한계를 극복할 수 있는 방법으로 상전이 소자, 신경망 컴퓨터, 양자컴퓨터 등을 비롯해 0과 1의 두 가지 입력에서 벗어나 다중 입력을 이용하는 멀티레벨(Multi-level) 컴퓨터가 주목받고 있다. 특히 멀티레벨 컴퓨터는 이진법 컴퓨터보다 소자 수가 크게 줄어 전력 소모를 절감하고 연산 효율을 증대시킬 수 있으나 난이도 높은 제조 공정, 한정된 동작 온도 등이 실용화의 걸림돌이었다. 연구팀은 초격자 구조의 반도체 소재로 일반적인 트랜지스터 구조를 유지하는 동시에 멀티레벨 전도도를 구현할 수 있는 멀티레벨 트랜지스터 소자를 개발하는 데 성공했다. 연구팀은 우선 2차원 산화아연(ZnO)층에 유기물층을 위아래로 적층한 초격자 박막을 사용해 트랜지스터를 제작한 뒤, 산화아연층이 적층된 순서대로 활성화될 때마다 전도도가 차례로 증가하는 멀티레벨 트랜지스터를 구현했다. 멀티레벨 소자는 기존 이진법 소자의 일반적인 트랜지스터와 동일 구조를 가지고 있어, 멀티레벨 소자의 어려운 제조 공정이나 대면적 및 연속 공정이 불가능한 한계를 극복할 수 있다. 성명모 교수는 “이 연구를 통해 완전히 새로운 원리로 작동하는 멀티레벨 컴퓨터를 구현할 수 있는 트랜지스터 소자를 제안했다”면서, “멀티레벨 소자가 실용화된다면 초저전력 반도체 및 소재, 장비, 센서, 고성능 로직 반도체 등 반도체를 이용하는 모든 산업에서 획기적인 발전을 가져올 것으로 기대한다”고 밝혔다. 이 연구 성과는 과학기술정보통신부·한국연구재단 미래소재디스커버리사업의 지원으로 수행되었고, 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 4월 30일자 논문으로 게재되었다. seokjang@fnnews.com 조석장 기자

국내 연구진이 1000회 이상 구부리고 세탁해도 성능이 그대로인 전극을 꼬아 옷감을 만들 수 있는 섬유형 트랜지스터를 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 임정아 박사팀은 섬유의 특성을 유지할 수 있도록 실 형태를 가지면서 향후 차세대 웨어러블 제품에 응용 가능한 섬유형 트랜지스터를 개발했다고 23일 밝혔다. 최근 웨어러블 전자소자가 시대의 패러다임으로 자리 잡으면서 옷과 같은 섬유에 전자소자의 기능이 결합된 전자섬유에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 섬유는 유연하고 편안하기 때문에 사람이 하루 종일 입고 다녀도 피로감을 덜 느껴 웨어러블 전자소자의 이상적인 플랫폼으로 주목받고 있다. 현재의 기술수준은 옷감 위에 기존 센서 등의 딱딱한 전자소자 자체를 단순히 붙이거나, 전도성 섬유를 이용하여 소자들 사이를 연결하는 형태에 머물러 있어 섬유의 편안함을 기대할 수 없는 단계였다. 기존에 개발된 실 형태의 트랜지스터는 한 가닥의 전도성 실 위에 평면 구조의 트랜지스터를 증착해 제작되는데, 이렇게 만들어진 전극은 구동하기 위해 높은 전압이 필요하고, 얻을 수 있는 전류 값이 낮아 LED와 같은 디스플레이 소자를 구동시키는데 한계가 있었다. 또한, 세탁을 위한 보호막을 트랜지스터 위에 형성하거나, 직물에 직조했을 때 다른 전자 소자들과의 접촉을 통한 전자 회로를 만들기 어려웠다. KIST 연구진이 개발한 트랜지스터는 전극을 꼬아 연결한 구조를 갖는다. 연구진은 이 구조를 통해 실의 길이와 반도체의 두께를 조절하여 낮은 전압(-1.3V 이하)에서 기존에 개발된 트랜지스터에 비해 1000배 이상의 전류를 얻을 수 있다. KIST 임정아 박사팀은 실험을 통해 1000번 이상 구부리거나, 원통형의 물체 등에 트랜지스터를 감아 약 ７mm 까지 접은 후에도 성능이 80% 이상 유지되는 것을 확인했으며, 세제를 넣은 물에 세탁한 후에도 성능이 유지된다고 밝혔다. 또한 연구진은 트랜지스터를 옷감의 섬유에 삽입해 LED를 성공적으로 구동시킬 수 있었으며, 심전도 신호를 증폭해 측정하는데 성공했다. KIST 임정아 박사는 "이번 연구결과는 그동안 전자섬유의 한계로 지적되었던 낮은 전류, 높은 구동전압, 세탁 내구성 등의 문제를 해결할 수 있는 새로운 소자 구조를 제시한 것으로, 차세대 웨어러블 컴퓨터나 인체신호 모니터링 기능을 가진 스마트 의류 등 한층 똑똑해진 차세대 웨어러블 제품을 개발하는데 있어 이번 연구가 응용 가능할 것"이라고 밝혔다. monarch@fnnews.com 김만기 기자