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OTFT로 미세한 생체 압력을 감지

동향 개요

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기관명 NDSL
작성자 KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
작성일자 2017-05-25 00:00:00.000
내용 유기박막 트랜지스터(Organic Thin Film Transistor, OTFT)는 유연성이 우수하고 원가가 낮으며 응용전망이 넓은 등 장점을 가지고 있어 관련된 연구는 줄곧 국제적으로 광범위하게 주목받는 선두 융합영역 중 하나이다. OTFT 성능지표가 계속 제고됨에 따라 부품 기능화 연구는 동 분야에서 핵심적인 발전방향 중 하나로 되었다. 최근 몇 년간, 중국과학원 화학연구소 유기고체실험실 연구자들은 다기능성 OTFT의 구축과 기능 응용연구 분야에서 체계적인 혁신연구를 진행하였다. 초기 연구에서 연구자들은 부품 구조설계와 결합하여 고민감도 압력센서, 자기센서와 기체 민감도 측정 분야에서 일련의 성과(Nat. Commun. 2015, 6, 6269; Adv. Mater. 2015, 27, 7979; Adv. Mater. 2016, 28, 4549)를 얻었다. 이외에, 연구자들은 열전기원리와 결합하여 최초로 유기 열전기재료를 이용하여 자가 전기공급으로 유연성 있는 압력-온도 이중 파라미터 센서를 구축(Nat. Commun. 2015, 6, 8356)하였는데 동 성과는 새로운 유연성 센서를 구축하는 방법을 제공하였다고 국제 동종업종 전문가들이 평가(Adv. Mater. 2016, 28, 4556)하였다. 수용체(감각기관)은 생물체가 외부 정보를 감지하는 중요한 구성 부분 중 하나로서 핵심적인 기능은 외계의 자극신호(압력, 빛, 온도, 냄새 등)를 신경계통이 식별할 수 있는 전기신호로 전환하며 따라서 생물체의 감지와 자극행위를 일으킨다. 이미 발전한 OTFT센서는 위의 기능을 실현할 수 있지만 이 유형의 센서와 호환성이 있는 OTFT 신호처리 부품과 부품 통합방안은 아직 발표한 적이 없다. OTFT 센서 생체신호처리 기능을 갖도록 하는 것은 관련 부품이 생물전자응용으로 발전하는 핵심적 연구내용이다. 연구자들은 suspension gate OTFT 압력센서를 구축한 기초에서 dislocation gate 부품구조와 프로톤 유전체층 도입을 통해 OTFT 신경연쇄 트랜지스터를 구축하였다. 더욱 중요한 것은 OTFT 센서와 OTFT 신경연쇄 트랜지스터의 통합을 통해 실시간 신호전환과 신경연쇄 유사 신호처리를 실현하였다. 동 촉각계통은 일반적인 센서가 구비하기 어려운 시간간격과 동적 압력 감지기능을 구비하여 다차원적으로 압력을 가하는 위치, 강도, 지속시간, 시간간격 및 순환 횟수 등 종합정보를 나타냈고 따라서 외계 촉각정보에 대한 지능처리를 실현하여 생체 지능부품과 소자 구축을 위해 새로운 아이디어를 제공하였다. 관련된 연구 성과는 Adv. Mater. 2017, 29, 1606088에 발표되었다. 그림 설명(원문 그림 참조): OTFT접촉감지부분에서 압력자극에 따른 감지신호가 고민감성을 가지고 있어서 향후 미세한 압력의 변화에 따른 생체신호 감지기로도 응용가능성이 있다.
출처
원문URL 유기박막 트랜지스터(Organic Thin Film Transistor, OTFT)는 유연성이 우수하고 원가가 낮으며 응용전망이 넓은 등 장점을 가지고 있어 관련된 연구는 줄곧 국제적으로 광범위하게 주목받는 선두 융합영역 중 하나이다. OTFT 성능지표가 계속 제고됨에 따라 부품 기능화 연구는 동 분야에서 핵심적인 발전방향 중 하나로 되었다. 최근 몇 년간, 중국과학원 화학연구소 유기고체실험실 연구자들은 다기능성 OTFT의 구축과 기능 응용연구 분야에서 체계적인 혁신연구를 진행하였다. 초기 연구에서 연구자들은 부품 구조설계와 결합하여 고민감도 압력센서, 자기센서와 기체 민감도 측정 분야에서 일련의 성과(Nat. Commun. 2015, 6, 6269; Adv. Mater. 2015, 27, 7979; Adv. Mater. 2016, 28, 4549)를 얻었다. 이외에, 연구자들은 열전기원리와 결합하여 최초로 유기 열전기재료를 이용하여 자가 전기공급으로 유연성 있는 압력-온도 이중 파라미터 센서를 구축(Nat. Commun. 2015, 6, 8356)하였는데 동 성과는 새로운 유연성 센서를 구축하는 방법을 제공하였다고 국제 동종업종 전문가들이 평가(Adv. Mater. 2016, 28, 4556)하였다. 수용체(감각기관)은 생물체가 외부 정보를 감지하는 중요한 구성 부분 중 하나로서 핵심적인 기능은 외계의 자극신호(압력, 빛, 온도, 냄새 등)를 신경계통이 식별할 수 있는 전기신호로 전환하며 따라서 생물체의 감지와 자극행위를 일으킨다. 이미 발전한 OTFT센서는 위의 기능을 실현할 수 있지만 이 유형의 센서와 호환성이 있는 OTFT 신호처리 부품과 부품 통합방안은 아직 발표한 적이 없다. OTFT 센서 생체신호처리 기능을 갖도록 하는 것은 관련 부품이 생물전자응용으로 발전하는 핵심적 연구내용이다. 연구자들은 suspension gate OTFT 압력센서를 구축한 기초에서 dislocation gate 부품구조와 프로톤 유전체층 도입을 통해 OTFT 신경연쇄 트랜지스터를 구축하였다. 더욱 중요한 것은 OTFT 센서와 OTFT 신경연쇄 트랜지스터의 통합을 통해 실시간 신호전환과 신경연쇄 유사 신호처리를 실현하였다. 동 촉각계통은 일반적인 센서가 구비하기 어려운 시간간격과 동적 압력 감지기능을 구비하여 다차원적으로 압력을 가하는 위치, 강도, 지속시간, 시간간격 및 순환 횟수 등 종합정보를 나타냈고 따라서 외계 촉각정보에 대한 지능처리를 실현하여 생체 지능부품과 소자 구축을 위해 새로운 아이디어를 제공하였다. 관련된 연구 성과는 Adv. Mater. 2017, 29, 1606088에 발표되었다. 그림 설명(원문 그림 참조): OTFT접촉감지부분에서 압력자극에 따른 감지신호가 고민감성을 가지고 있어서 향후 미세한 압력의 변화에 따른 생체신호 감지기로도 응용가능성이 있다.
내용 http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIDetailView?keyValue=03553784&target=TREND&cn=GTB2017002219
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과학기술표준분류
ICT 기술분류
주제어 (키워드) 1. 유기박막 트랜지스터 다기능성 센서 신호처리 2. Organic Thin Film Transistor multi-functional sensor signal processing