은 나노와이어 이용 ‘투명전극 제조기술’ 개발

 한국전자통신연구원(ETRI)은 나노인터페이스소자연구실 홍찬화 박사팀이 은 나노와이어에 전자빔을 쏘아 투과성이 좋고 저항이 낮은 '투명전극 제조기술'을 개발했다고 7일 밝혔다.

 

 현재 투명전극 소재는 ITO를 사용하는데, 가격이 비싸고 유연성이 떨어지는 문제가 있다. 이를 대체하는 소재로 전기전도성이 우수하면서 잘 휘는 은 나노와이어가 주목받고 있지만, 와이어 간 접촉 저항이 높고, 분산공정 기술이 미흡해 효율성이 떨어지는 한계가 있다.

 

 홍 박사팀은 전기가 잘 통하지 않는 은 나노와이어의 겹치는 부분(27.5나노미터 크기)을 전자빔으로 쏴 녹게 만드는 방법으로, 저항을 낮춰 전기전도성을 높였다. 이 방법으로 제조한 투명전극은 투과율은 89%를 유지하면서 저항은 전자빔 공정을 적용하지 않는 방식에 비해 50% 가량 낮아진 것으로 나타났다.

 

 연구팀은 투명전극 제조과정에 은 나노와이어를 얇고 고르게 펴는 송풍건조 방식을 적용, 생산단가를 낮추고 공정 효율을 크게 개선했다. ETRI는 산업체와 협력해 2∼3년 내에 투명전극을 상용화할 계획이다. 홍찬화 박사는 "이 기술은 인듐주석산화물을 대체할 수 있는 금속 나노와이어 투명전극을 간단하면서 빠른 시간에 만드는 토대가 될 것"이라고 말했다.

 

 이 연구성과는 국제적 학술지 '사이언티픽 리포트'에 게재됐으며, 주병권 고려ㄷ대 교수팀, 곽준섭 순천대 교수팀과 공동으로 산업부와 한국연구재단의 지원을 받아 수행했다.