情報通信硏究機構는 유기 고분자 박막을 기판에 부착하는 신기술을 개발했다. 초음파를 사용하여 원료를 안개 상태로 만들어 성막한다. 종래 방법에 비해 고분자가 열로 파괴될 우려가 없어 분자 레벨에서 깨끗하게 막을 부착할 수 있다. 유기EL(일렉트로 루미네센스)와 유기 반도체 제조에 응용하면 품질향상을 기대할 수 있다. 조기에 실용화할 계획이다.
신기술은 ‘스프레이 제트법’이라고 하며, 情通機構 나노기구 그룹의 山田俊樹 주임연구원 등이 개발했다. 유기재료를 용매로 녹인 원료액을 초음파 분무장치를 사용하여 진공장치 속으로 날려 기판에 성막해 나간다. 안개 상태로 이동하는 동안 분자량의 차이로 용매분자가 분리되어 유기재료만을 잘 성막할 수 있다.
금 기판 위에 색소증감 태양전지에 사용되는 유기색소를 성막하는 실험을 한 결과, 분자 레벨에서 깨끗하게 늘어선 박막을 전자현미경으로 관찰할 수 있었다.
지금까지는 원료액을 회전하는 기판에 떨어뜨려서 얇게 펴는 방법을 이용했는데 기판과의 경계면이 깨끗하게 완성되지 않아 유기재료와 기판이 제대로 붙지 않아서 박막이 성능을 충분히 발휘하지 못하는 문제가 있었다.
또 가열하여 증착시키는 방법도 있는데, 유기재료는 고온에 약하기 때문에 쉽게 부서졌다. 신기술은 실온에서 성막할 수 있으므로 그럴 염려가 없다.
고분자형 유기EL의 발광재료와 둥글게 말 수 있는 디스플레이에 사용되는 유기 트랜지스터 등의 제조에 응용할 수 있다. 현재는 성막속도가 더디다는 과제가 있기 때문에 앞으로 제조효율의 향상을 연구한다.
움(디옥시리보핵산)이나 단백질 등 생체고분자도 성막할 수 있게 될 것으로 보며 앞으로 연구를 계속해 나갈 것이다. 성막이 되면 이들의 질량분석과 기능해석에 이용할 수 있을 전망이다. (일경산업)
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