이 기술은 금속에 반도체 물질을 수 나노미터(10억분의 1미터) 두께의 초박막으로 코팅해 금속과 반도체 물질의 표면에서 반사된 빛이 강한 박막(薄膜) 간섭 효과를 일으켜 금·은·알루미늄 등의 금속 고유색을 바꾼다.

애초 게르마늄 등 반도체 물질의 촉박막 두께에 따라 색이 달라진다는 연구가 있었으나 색의 변화가 급격하고 색을 진하게 입히기가 까다로운 어려움을 겪어왔다.

연구팀은 금 표면에 물질을 비스듬히 입사해 증착하는 빗각 증착법을 활용해 5~25 나노미터의 얇은 게르마늄 막을 입힌 뒤 게르마늄 코팅의 두께와 증착 각도에 따라 노란색·주황색·파랑색·보라색 등 다양한 색을 원하는대로 입히는 데 성공했다.

특히 게르마늄 층에 미세한 구멍이 많이 존재하는 다공성을 구조를 만들어 색 표현의 범위를 넓히고 색의 순도가 높아지는 것을 확인했다.

연구팀은 앞으로 태양 전지와 웨어러블 디바이스, 디스플레이 등 유연소자 분야에 시각적 디자인 등 색채 응용이 가능할 것으로 기대하고 있다.

장경인 교수는 “연구 결과는 기존의 전자소자에 다양한 색을 간단하게 입히는 방법을 개발한 것으로 현재는 단일한 색을 표현했지만 기호, 그림 등의 패턴을 입힐 수도 있다”며 “주변 사물과 동일한 패턴 혹은 색을 입혀 은폐(Camouflage)하는 데도 응용할 수 있을 것”이라고 말했다.

이번 연구 결과는 지난달 9일자 나노 분야 국제학술지 ‘나노스케일(Nanoscale)’ 온라인판에 게재된 바 있다.