연구진 모습 왼쪽부터 UNIST 이용우 박사, 권지민 교수. [울산과학기술원 제공. 재판매 및 DB 금지]

(울산=연합뉴스) 김용태 기자 = 웨어러블 기기에 안정적으로 무선 전력을 공급하는 기술을 국내 연구진이 제시했다.

8일 울산과학기술원(UNIST)에 따르면 전기전자공학과 권지민 교수, 이용우 박사는 포항공과대(POSTECH) 신소재공학과 정성준 교수와 함께 폴리머 쇼트키 다이오드의 안정성을 오래 확보하는 기술을 개발했다.

공액 폴리머는 유연성과 용액 공정 가능성으로 사물인터넷(IoE) 응용 분야에서 얇은 필름 반도체 장치를 제작하는 재료로 주목받고 있다.

그러나 폴리머-금속 인터페이스에서 발생하는 불안정성 문제는 이러한 장치의 상용화를 저해하는 주요 요인이 되고 있다.

연구팀은 다이오드 소자의 제작 순서 시간을 조절해 언제 열화 현상이 나타나는지 조사하고, 인터페이스 부분의 문제 해결을 위해 공액 폴리머와 음극 금속층 사이에 나노미터(㎚·10억분의 1ｍ) 두께의 아연 산화물 삽입층을 도입했다.

이 삽입층은 알루미늄 음극이 폴리머와 접촉할 때 발생하는 비화학량 효과를 제거하면서 전하 주입 효과를 유지할 수 있도록 설계됐다.

연구팀은 이를 통해 제작한 폴리머 쇼트키 다이오드가 유연한 재질의 기판에서도 13.56㎒ 신호를 몇 달간 안정적으로 처리할 수 있었다고 설명했다.

이용우 박사는 "웨어러블 기기 연구는 많은 진전을 이뤘지만, 무선 전력 전송 시 안정성 문제는 여전히 해결되지 않았다"며 "이번에 개발한 기술은 몇 개월 이상 성능이 저하되지 않는 플렉시블 무선 전력 전송 기술로 차세대 웨어러블 기기 연구에 큰 도움이 될 것"이라고 말했다.

연구 결과는 과학 저널 '네이처'(Nature)의 파트너 저널인 '플렉시블 일렉트로닉스'(npj Flexible Electronics)에 지난달 18일 온라인으로 게재됐다.

연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단, 정보통신기획평가원, 연구개발특구진흥재단의 지원을 받았다.

yongtae@yna.co.kr

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