커뮤니티
부경투데이
- 국립 부경대학교의 다양한 모습과 소식을 접하시면 부경대학교가 한번 더 가까워집니다.
| 유기 전자소자 재사용 기술 세계 최초로 구현했다(World’s First Implementation of Reusable Organic Electronic Device Technology) | |||
| 작성자 | 대외홍보센터 | 작성일 | 2025-07-02 |
| 조회수 | 348 | ||
| 유기 전자소자 재사용 기술 세계 최초로 구현했다(World’s First Implementation of Reusable Organic Electronic Device Technology) | |||||
 |
대외홍보센터 |  |
2025-07-02 |  |
348 |
국립부경대-한양대 연구팀, 차세대 유기 전자소자 분리·재사용 기술 최초 개발
- ‘π-이온 필름’ 개발 및 모듈형 시냅스 전자소자 원리 규명
- 국제학술지 <Advanced Materials> 게재
△ (왼쪽부터) 우규원·이창민 학생, 김용희 연구교수, 이은광 교수, 유호천 교수
국립부경대학교와 한양대학교 공동연구팀이 각종 전자기기의 핵심 부품인 유기 전자소자의 분리 및 재사용 기술을 세계 최초로 구현한 연구 성과를 발표했다.
국립부경대 화학공학과 우규원(4학년)·이창민(3학년) 학생, 김용희 연구교수, 이은광 교수, 한양대 유호천 교수 등 공동연구팀은 유기 전자소자 분야에서 새로운 차세대 재생 소자인 ‘π-이온 필름(π-ion film)’을 개발하고, 이를 기반으로 한 모듈형 시냅스 전자소자 및 저전력 신경모방 컴퓨팅 플랫폼의 작동 원리를 규명했다.
최근 인공지능 기반 엣지 컴퓨팅(Edge AI)과 유연 전자소자 기술이 발전함에 따라, 저전력 구동과 생체 적합성을 갖춘 유기 전기화학 트랜지스터(OECT)에 대한 관심이 급증하고 있다. 하지만 기존 OECT는 유기 반도체층의 비가역적 열화로 인해 수명이 짧고, 재사용이 불가능해 폐기물(e-waste) 증가와 비용 문제를 초래하는 한계가 있었다.
이를 극복하기 위해 연구팀은 ‘π-이온 필름’을 적용한 OECT를 제안했다. 연구팀은 유기 반도체(P3HT)와 이온성 액체(BMIM:TFSI)를 기반으로 강화된 ‘π-이온 필름’을 개발해 이를 탈부착 가능한 형태로 제작하고, 전기화학적 안정성과 신경모방 특성을 동시에 구현했다. 특히, 연구팀은 64개의 소자로 구성된 대면적 어레이로 ‘π-이온 필름’을 구현해 향후 바이오센서, 웨어러블 의료기기, AI 엣지 디바이스 등으로 확장될 가능성도 제시했다.
이 연구 결과는 기존 일회용 유기소자의 한계를 극복하고, 부품 교체만으로 전체 소자의 기능을 유지할 수 있는 모듈형 전자소자의 실현 가능성을 제시한 점에서 전자소자 기술의 새로운 장을 연 것으로 평가된다. 특히, 전자 폐기물 저감과 지속 가능한 전자기기 제조를 위한 기술적 초석이 될 것으로 평가된다.
이은광 교수는 “이번 연구는 신경모방 전자소자의 지속가능성과 모듈화라는 두 축을 동시에 실현한 최초 사례로, 향후 산업화에서 크게 기여할 수 있을 것으로 기대한다.”라고 밝혔다.
이 연구 결과를 담은 논문 ‘Detachable and Reusable: Reinforced π-Ion Film for Modular Synaptic Reservoir Computing’은 재료과학 분야의 세계적 학술지 <Advanced Materials>(IF: 29.4)에 최근 게재됐다.
이 연구는 한국연구재단(NRF)과 국립부경대 산학협력단의 지원을 받았으며, 인공지능반도체 전문인력양성사업(IITP), 산업통상자원부(MOTIE)의 기술혁신사업으로 추진됐다. <부경투데이>
Pukyong National University？Hanyang University Research Team Develops World-First Technology for Separation and Reuse of Next-Generation Organic Electronic Devices
？ Development of ‘π-Ion Film’ and Elucidation of Modular Synaptic Electronic Device Principles
？ Published in international journal <Advanced Materials>
A joint research team from Pukyong National University and Hanyang University has announced the world’s first successful development of a technology enabling the separation and reuse of organic electronic devices, which are essential components in various electronic systems.
The team includes Woo Gyu-won (senior) and Lee Chang-min (junior), undergraduate students in Pukyong National University’s Department of Chemical Engineering; Research Professor Kim Yong-hee; Professor Lee Eun-kwang; and Professor Yoo Ho-chun from Hanyang University. Together, they developed a next-generation regenerative component in the field of organic electronics called the π-ion film and elucidated the operating principles of a modular synaptic electronic device and a low-power neuromorphic computing platform based on this technology.
With the recent advances in AI-powered edge computing (Edge AI) and flexible electronics technology, there has been a surge of interest in organic electrochemical transistors (OECTs) that offer low-power operation and biocompatibility. However, conventional OECTs suffer from limited lifespans and cannot be reused due to irreversible degradation of the organic semiconductor layer, leading to increased e-waste and higher costs.
To address these challenges, the research team proposed an OECT incorporating the π-ion film. They developed an enhanced π-ion film based on the organic semiconductor P3HT and the ionic liquid BMIM:TFSI, engineered it into a detachable form, and successfully achieved both electrochemical stability and neuromorphic functionality. Notably, the team demonstrated a large-area array comprising 64 devices using the π-ion film, suggesting its potential scalability for applications such as biosensors, wearable medical devices, and AI edge devices.
The results of this study are seen as opening a new chapter in electronic device technology by overcoming the limitations of conventional single-use organic devices and demonstrating the feasibility of modular electronic components whose overall functionality can be maintained simply by replacing individual parts. In particular, the technology is expected to serve as a critical foundation for reducing electronic waste and enabling the sustainable manufacture of electronic devices.
Professor Lee Eun-kwang stated, “This research represents the first case to simultaneously achieve sustainability and modularity in neuromorphic electronic devices, and it is expected to make significant contributions to future industrial applications.”
The findings of this research were recently published in Advanced Materials (IF: 29.4), one of the world’s leading journals in materials science, under the title “Detachable and Reusable: Reinforced π-Ion Film for Modular Synaptic Reservoir Computing.”
This study was supported by the National Research Foundation of Korea (NRF) and the Pukyong National University Industry-Academic Cooperation Foundation. It was also carried out as part of the AI Semiconductor Specialist Training Program (IITP) and the Technology Innovation Program funded by the Ministry of Trade, Industry and Energy (MOTIE). <Pukyong Today>