나노기술 및 정책 정보

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도쿄(東京)대학 대학원 신영역창성과학연구과, 산업기술종합연구소(AIST) 등의 공동 연구그룹이 인쇄가 가능하고 밴드 전도성을 나타내는 n형 유기 반도체 단결정 박막을 이용, 단파대로 분류되는 4.3MHz에서 동작하는 고속 트랜지스터를 개발하는 데 성공함. n형 유기 반도체는 p형 유기 반도체에 비해 대기 안정성 확보, 효율적 전기 전도 경로의 형성이 어렵기 때문에 개발이 늦어지고 있었음. 연구진은 최근 개발한 n형 유기 반도체 재료가, 인쇄된 단결정 박막에 있어 밴드 전도성을 나타내는 것을 규명했으며, 또한, 이 단결정 박막은 미세 가공하더라도 높은 이동성을 나타내어, 대기 하, 4.3 MHz에서 동작하는 고속 n형 유기 트랜지스터에 응용하는 데 성공함. 이는 인쇄법·단결정 박막을 특징으로 하는 n형 유기 반도체에 있어서는 최초의 고속 트랜지스터로, 밴드 전도 유래의 높은 이동도를 통해 달성됨. 향후 동작 주파수 대역 확장, p형 유기 트랜지스터와의 결합을 통해 고속 구동이 가능한 상호보완형 유기 소자가 제작됨으로써, IoT 사회 실현을 위한 플렉시블 RFID 태그 등이 개발될 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 ‘Advanced Materials’ (“Coherent Electron Transport in Air-Stable, Printed Single-Crystal Organic Semiconductor and Application to Megahertz Transistors”) 지에 게재됨.