수소를 이용해 전기전도도를 획기적으로 높일 수 있는 기술이 개발됐다. 고효율 반도체와 투명 전극 개발의 가능성이 열린 것이다.

한국연구재단(이사장 정민근)은 아주대 서형탁 교수와 한양대 최덕균 교수 공동 연구팀이 금속산화물 반도체 표면에 흡착된 수분을 자외선으로 광분해 한 후 발생시킨 수소로 전기전도도를 최대 1011배 이상 향상시키는 기술을 개발했다고 1일 밝혔다.

금속산화물이란 금속 원자에 산소가 결합해 형성된 물질로 절연체와 반도체의 전기전도 특성 가지며, 금속산화물 박막은 투명해 전기전도 조절이 쉬워 디스플레이 등에 핵심 소재로 사용된다.

지금까지 금속산화물을 넓은 면적으로 만들기 위해서는 열처리가 필요해 상온 공정이 필수인 유연(flexible) 소자에 적용할 수 없었다.

이는 산화물 표면에 붙은 물 분자가 자외선에 의해 수소 라디컬(수소 분자/원자가 높은 에너지로 들뜬 상태)이 돼 퍼져나가며 박막 내 원자들 사이의 틈 또는 산소 원자가 빠져나간 자리에서 기존 원소들과 결합해 전자의 농도를 증가시켰기 때문이라고 연구팀은 설명했다.

최소망 기자 somangchoi@