Flexible electronics는 기존의 단단한 실리콘 기반 전자소자에서 벗어나, 플라스틱 필름, 고분자 기판, 유연 유리 등 휘어지거나 늘어날 수 있는 기판 위에 전자소자를 구현하는 기술입니다. 이를 통해 웨어러블 센서, 유연 디스플레이, 전자피부, 생체신호 모니터링 소자와 같이 인체나 곡면 구조에 자연스럽게 부착될 수 있는 차세대 전자시스템을 구현할 수 있습니다.
저희 연구실은 이러한 Flexible electronics 구현을 위해 인쇄공정 기반의 박막 트랜지스터, 유연 센서 및 뉴로모픽 소자를 연구하고 있으며, 기계적 안정성, 대면적 제조 가능성을 동시에 만족하는 차세대 유연 전자소자 플랫폼 개발을 목표로 하고 있습니다
Printed electronics는 잉크 형태의 전자재료를 기판 위에 인쇄하듯이 형성하여 전극, 절연층, 반도체층, 센서층 등 다양한 전자소자 구성요소를 제작하는 기술입니다. 기존의 진공 증착이나 포토리소그래피 기반 공정에 비해 공정이 단순하고, 재료 사용량을 줄일 수 있으며, 대면적·저비용 제조에 유리하다는 장점이 있습니다. 저희 연구실에서는 Printed electronics 기술을 기반으로 유기 및 산화물 반도체, 고유전 절연소재, 전극 소재를 활용한 박막 소자를 제작하고 있습니다.
지능형 반도체 소자는 기존 반도체 소자가 수행하던 신호 전달과 스위칭 기능을 넘어, 외부 환경이나 생체 신호와 같은 다양한 자극을 감지하고, 감지된 정보를 기억하거나 처리하며, 상황에 따라 적응적으로 반응할 수 있는 전자소자를 의미합니다. 즉, 센서와 메모리, 트랜지스터, 뉴로모픽 기능이 결합된 차세대 반도체 소자라고 볼 수 있습니다. 저희 연구실은 이러한 지능형 반도체 소자를 구현하기 위해 유기반도체, 고분자 절연소재, 이온성 소재 및 나노소재를 활용하고 있습니다. 이러한 연구를 바탕으로 웨어러블 전자소자, 전자피부, 지능형 센서 및 인공지능 하드웨어로 확장 가능한 전자소자 플랫폼을 연구하는 중입니다.