‘꿈의 신소재’ 그래핀 합성법 세계최초 개발

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‘꿈의 신소재’ 그래핀 합성법 세계최초 개발 삼성전자-성균관대 연구팀, ‘입는 컴퓨터’ 등에 청신호

기사입력2014-04-04 13:48

김창훈 기자 (ckim2014@junggi.co.kr) ㅣ다른기사보기

게르마늄이 입혀진 실리콘 웨이퍼표면에서 성장한 단결정 그래핀. 왼쪽은 그래핀 웨이퍼의 실제사진,오른쪽은 그래핀 웨이퍼 표면의 가상 이미지<출처=성균관대>

구부러지는 모니터, 입는 컴퓨터 등에 활용되는 신소재 ‘그래핀(Graphene)’ 상용화를 앞당길 합성방법이 우리나라 연구팀에 의해 세계 최초로 개발됐다.

4일 미래부는 삼성전자 종합기술원과 성균관대 신소재공학부와 함께 웨이퍼 크기의 대면적 단결정(單結晶) 그래핀을 성장시킬 수 있는 획기적 방법을 개발해 냈다고 밝혔다. 삼성전자 종합기술원 황성우 박사와 성균관대학교 신소재공학부 황동목 교수 연구팀이 수행한 이번 연구결과는 과학저널 사이언스(Science)지에 게재될 예정이며, 사이언스지는 이날 이번 연구의 중요성을 감안해 온라인 속보(Express)로 먼저 소개했다.

그래핀은 현재 가장 많이 사용되는 반도체 소재인 실리콘에 비해 100배 이상의 전자 이동도를 가지고 있다. 강철보다 강한 강도와 열전도성, 신축성 등을 가지고 있어 차세대 전자소자에 활용이 가능한 ‘꿈의 신소재’로 부각되고 있다.

세계 각국이 그래핀의 실용화 연구를 위해 대규모 투자를 진행해 왔지만 실용화에는 어려움을 겪고 있었다. 작은 그래핀을 합성해 큰 면적으로 키우는 다결정 합성법이 그래핀의 전기적 기계적 성질을 저하시키는 단점으로 응용범위가 제한돼 있었던 것.

이번에 우리나라 연구팀이 개발한 그래핀 합성법은 대면적의 그래핀을 반도체 위에 단결정으로 합성하는 획기적인 방법으로, 그래핀 연구 및 응용범위 확산 등 실용화를 크게 앞당길 수 있는 새로운 전기를 마련했다는 평가를 받고 있다.

이번 연구 성과는 우리나라가 강점을 갖고 있는 디스플레이 및 반도체 등의 분야에서 지속적으로 기술 리더십을 강화할 수 있는 계기를 만들었다는 점에서 의미가 크다. 이 연구는 미래창조과학부의 리더연구자지원사업(창의적연구진흥사업)으로 수행됐다.