국내외 공동 연구진, 1만 배 커진 2차원 '화이트 그래핀' 합성 성공

  • 경제/과학
  • IT/과학

국내외 공동 연구진, 1만 배 커진 2차원 '화이트 그래핀' 합성 성공

  • 승인 2019-05-23 14:54
  • 김성현 기자김성현 기자
noname01
IBS 다차원 탄소재료 연구단 펑딩 그룹리더(왼쪽)와 레이닝 장 연구원
국내·외 연구진이 기존보다 1만 배 이상 크기를 키운 대면적 '화이트 그래핀' 합성에 성공했다. 신문처럼 돌돌 말리는 저전력·고성능 롤러블 디스플레이 상용화를 위한 핵심기술을 개발한 것이다.

기초과학연구원(IBS)은 다차원 탄소 재료 연구단 펑딩 그룹리더(UNIST 특훈교수) 팀과 중국, 스위스 연구진이 수㎟ 크기로 제조하는 것이 한계였던 단결정 2차원 화이트 그래핀을 최대 100㎠의 대면적으로 제조하는데 성공했다고 23일 밝혔다.

최근 폴더블폰이 등장으로 신문처럼 돌돌 말고 펼 수 있는 필름형태의 '롤러블(rollable) 전자기기'를 개발하기 위한 움직임이 한창이다.

하지만 아직 도체인 그래핀을 제외하고 2차원 단결정 소재를 상용화에 충분한 큰 면적으로 제작한 사례는 없다. 2차원 단결정 소재는 지금까지 최대 수 ㎟ 크기로 제작하는 것이 한계였다. 현존 반도체 제조 공정에 적용하기 턱없이 작은 크기다.

연구진은 시뮬레이션 연구를 통해 합성하고자 하는 소재보다 표면 대칭성이 낮은 기판을 사용하면 다양한 2차원 단결정 소재를 대면적으로 성장시킬 수 있다는 합성공식을 찾아냈다.

연구진은 이 원리에 착안, 표면 대칭성이 낮은 구리 기판을 사용해 부도체인 2차원 단결정 화이트 그래핀을 가로·세로 10㎝의 대면적으로 제조하는데 성공했다.

그래핀만으로는 전원이 켜졌다 꺼졌다 하는 반도체를 구현하지는 못하는데, 도체인 그래핀과 부도체인 화이트 그래핀을 층층이 쌓으면 별도의 공정 없이도 수 원자층 두께의 얇고 신축성 있는 고성능·저전력 차세대 반도체를 만들 수 있게 된 것이다.

펑딩 IBS 그룹리더는 "2차원 소재는 그 자체로도 우수하지만, 여러 소재를 층층이 쌓아 함께 사용했을 때 시너지 효과를 낸다"며 "실리콘 이후 차세대 반도체 시장의 문을 연 것으로 지금껏 상상하지 못했던 새로운 물성을 전자기기를 구현하는 데 기여할 것"이라고 말했다.


김성현 기자 larczard@

중도일보(www.joongdo.co.kr), 무단전재 및 수집, 재배포 금지

기자의 다른기사 보기

랭킹뉴스

  1. [맛있는 여행] 108-포천 고모저수지와 욕쟁이 할머니집의 구수한 맛
  2. 국민의힘 충남도당, 당진YMCA 불법행위 조사 및 감사 청구 추진
  3. '조상호 vs 최민호', 세종시 스포츠 산업·관광·인프라 구상은
  4. "단속 안하네?"… 우회전 일시정지 단속 실효성 의문
  5. 2차 고유가 피해지원금 접수 시작
  1. 충청 U대회 조직위, 이정우 신임 사무총장 선임
  2. 새로운 시작…‘이제 어엿한 어른입니다’
  3. "세종 장애인 학대, 진상 규명을" 범국민 서명운동 돌입
  4. [사설] 지방선거 후엔 행정통합 가능할까
  5. 세종시 사회서비스원, '돌봄 프로젝트' 선정… 성과 지속 창출

헤드라인 뉴스


4년 뒤 노후주택 17만세대… 충청 주택시장 재고과잉 우려

4년 뒤 노후주택 17만세대… 충청 주택시장 재고과잉 우려

앞으로 4년 뒤 충청권의 준공 후 50년 이상 된 노후주택이 17만여 세대에 달할 것이라는 전망이 나왔다. 또한 이들 노후주택이 적절히 멸실되지 않을 경우, 충청권을 포함한 전국 주택시장이 재고 과잉 상태에 빠질 수 있다는 우려도 제기됐다. 19일 국토연구원이 발표한 '인구구조 전환에 따른 부동산시장 영향과 향후 과제'에 따르면, 멸실이 없다고 가정할 경우 2030년 충청권의 준공 후 50년 이상 된 노후주택은 17만 3000여 세대에 이를 것으로 전망됐다. 지역별로는 충남이 8만 8000세대로 가장 많았고, 충북 5만 5000세대..

충남지사 후보 행정통합 격돌…金 “몇달 전엔 반대” 朴 “반드시 재추진”
충남지사 후보 행정통합 격돌…金 “몇달 전엔 반대” 朴 “반드시 재추진”

6.3 지방선거 충남 도백(道伯) 자질을 놓고 맞붙는 더불어민주당 박수현 후보와 국민의힘 김태흠 후보가 TV토론회에서 대전충남 행정통합과 AI 산업 전환 등을 놓고 정면 충돌했다. 17일 대전KBS에서 열린 충남도지사 후보 토론회에서 두 후보는 행정통합 추진 방식과 AI 정책 방향 등을 두고 공방을 이어가며 충남 미래 비전을 두고 치열한 신경전을 벌였다. 박 후보는 "충남·대전 행정통합이 무산된 것은 매우 아쉽지만 무산이 아니라 잠시 중지된 것"이라며 "이번 지방선거가 끝나면 반드시 재추진하겠다"고 강조했다. 이어 "민주당 당론과..

"강릉서 충청 거쳐 목포까지 4시간… 강호축 철도망 구축하겠다"
"강릉서 충청 거쳐 목포까지 4시간… 강호축 철도망 구축하겠다"

더불어민주당이 강원도 강릉에서 충청을 거쳐 전남 목포까지 4시간 만에 주파할 수 있는 이른바, '강호축 철도망' 구축을 공약을 내세웠다. 시속 200㎞ 이상으로 9시간이 걸리는 시간을 절반 이상으로 줄이겠다는데, 정청래 대표는 "관련 예산은 민주당이 책임지겠다"고 약속했다. 민주당은 19일 오전 국회 본관 당대표 회의실에서 총괄상임선대위원장인 정청래 대표와 민형배 전남광주특별시장 후보, 신용한 충북도지사 후보, 우상호 강원특별자치도지사 후보 등이 참석한 가운데 강호축 철도망 합동 공약을 발표했다. 정청래 대표는 "강릉에서 목포까지..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 전국동시 지방선거 투표용지 인쇄 전국동시 지방선거 투표용지 인쇄

  • 때 이른 더위 식히는 쿨링포그 때 이른 더위 식히는 쿨링포그

  • 2차 고유가 피해지원금 접수 시작 2차 고유가 피해지원금 접수 시작

  • 새로운 시작…‘이제 어엿한 어른입니다’ 새로운 시작…‘이제 어엿한 어른입니다’