화학뉴스

그래핀 소재의 실용화를 앞당길 수 있는 신기술을 국내 연구진이 세계 최초로 개발했다.
삼성전자 종합기술원은 나노일렉트로닉스랩팀 황성우 전무와 성균관대학교 신소재공학부 황동목 교수 공동으로 웨이퍼크기의 대면적 단결정 그래핀을 성장시킬 수 있는 획기적인 기술을 개발해 냈다고 4월4일 발표했다.
그래핀은 실리콘에 비해 100배 이상의 전자 이동도를 가지고 있어 강철보다 강한 강도와 열전도성, 신축성 등을 지녀 플렉시블(Flexible) 디스플레이, 웨어러블(Wearable) 전자 소자 등에 활용할 수 있는 꿈의 신소재로 주목받고 있다.
그래핀 실용화 연구를 위해 대규모 투자가 진행되고 있지만 작은 그래핀을 합성해 큰 면적으로 키우는 다결정 합성법은 그래핀의 전기적‧기계적 성질이 저하되는 문제로 응용범위가 제한돼 실용화에 어려움을 겪고 있었다.
그래핀 다결정들의 결합력이 떨어져 전기적 특성이 약화되는 것을 해소하기 위해 연구팀은 웨이퍼 크기의 대면적 그래핀을 단결정으로 합성하는 방법을 개발했다.
연구팀이 개발한 그래핀 합성법은 금속촉매 대신에 게르마늄을 표면에 입힌 실리콘 웨이퍼를 이용한 것으로, 그래핀 연구 및 응용범위 확산 등 실용화를 크게 앞당길 수 있는 새로운 전기를 마련한 것으로 평가되고 있다.
삼성전자 황성우 전무는 “단결정 그래핀 합성법은 그래핀을 전자소자에 응용하는 시점을 더욱 앞당길 수 있는 중요한 기술이 될 것”이라며 “후속연구를 진행해 단결정 그래핀의 크기를 더욱 크게 해 상용화할 것”이라고 말했다.
연구결과는 세계적인 학술지 사이언스(Science)에 게재가 결정됐으며 중요성을 인정받아 4월4일 사이언스 온라인 속보(Science Express)에 먼저 발표됐다.