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. 통합신청서 부결 충남대, 주요 보직 인선…조직 안정화 ‘속도’
  2. 세종시로 '국가기관' 이전… 수도권 문제 해법으로 유효
  3. "박군·나태주와 함께 노래 한마당", 해미읍성축제 흥겨움 더한다
  4. 신축 분양가 상승세… 관저동 5억대 아파트 ‘가격 경쟁력’ 부각
  5. ‘한화 키즈’ 민주홍, 꿈꾸던 한화 마운드 향해 첫발
  1. 주탑재위성 네온샛 5기 낳은 KAIST 우주연구원…첫 양산형 군집위성 개발사례
  2. 대전교육청 구글 교육용 계정 비밀번호 무단변경…피해 파악 나서
  3. 위기브, 고향사랑기부 누적 모금 '400억' 돌파
  4. [춘하추동] 눈부신 가을 하늘의 역설, 청명함과 자외선 사이
  5. 맥도날드 세종 DT점, 11월 13일 오픈… 지역민 70명 채용

헤드라인 뉴스


누리호 5차 발사 성공…대전 한국형 뉴스페이스 도약 가속도

누리호 5차 발사 성공…대전 한국형 뉴스페이스 도약 가속도

국민적 관심 속에 우주발사에 성공한 누리호를 면면히 들여다보면 대전 대덕연구개발특구의 기술력과 연구자들의 땀이 배어있다. 주탑재 위성이면서 누리호 5차 발사의 제1 목적인 네온샛 5기(2~6호)는 KAIST 우주연구원 인공위성연구소가 개발을 주관하고 지상시스템과 검보정 그리고 활용시스템 개발은 한국항공우주연구원이 맡았다. 여기에 고도 570㎞에서 지구를 해상도 흑백 1m, 컬러 4m 최고 수준으로 관찰할 수 있는 전자광학카메라는 대전 우주광학기업 쎄트렉아이의 기술력으로 탄생했다. 누리호의 주탑재 위성이 군집으로 구성된 건 이번이 처..

충청권 인구감소지역 15곳 그대로… 대전 원도심 3곳도 ‘관심지역’ 유지
충청권 인구감소지역 15곳 그대로… 대전 원도심 3곳도 ‘관심지역’ 유지

전국 인구감소지역이 5년 만에 재지정된 가운데 충청권에서는 충남 9곳과 충북 6곳 등 모두 15개 시·군이 인구감소지역으로 다시 지정됐다. 대전 동구·중구·대덕구도 인구감소관심지역 지위를 그대로 유지하면서 충청권 상당수 지역에서 인구 감소 문제가 여전히 이어지고 있는 것으로 나타났다. 7일 행정안전부에 따르면 정부는 전국 인구감소지역을 기존 89곳에서 92곳으로 확대해 재지정했다. 2021년 최초 지정 이후 5년 만으로, 부산 금정구와 경기 동두천시, 경남 통영시가 새롭게 인구감소지역에 포함됐다. 충청권에서는 기존 지정 지역에 변화..

최근 5년 건설현장 사망자 1220명… 절반 이상이 `추락사`
최근 5년 건설현장 사망자 1220명… 절반 이상이 '추락사'

최근 5년여간 건설현장에서 발생한 사망사고의 절반 이상이 추락사고인 것으로 나타났다. 7일 국회 국토교통위원회 소속 더불어민주당 황희 의원이 국토교통부에서 받은 자료에 따르면 2021년부터 올해 6월까지 건설현장 사망자는 총 1220명으로 집계됐다. 이 가운데 추락사고 사망자는 642명으로 전체의 52.6%를 차지했다. 건설현장 사망자 2명 중 1명 이상이 추락사고로 숨진 셈이다. 전체 건설현장 사망자는 2021년 272명에서 2022년 238명, 2023년 244명, 2024년 209명, 2025년 199명으로 줄었다. 연도별 추..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • ‘와! 성공이다’ 대전샛 개발자들 누리호 발사 성공에 환호 ‘와! 성공이다’ 대전샛 개발자들 누리호 발사 성공에 환호

  • ‘은행 열매를 피해라’ ‘은행 열매를 피해라’

  • ‘한글, 예술이 되다’ ‘한글, 예술이 되다’

  • 대전 한화생명볼파크 3000석 증축 추진 대전 한화생명볼파크 3000석 증축 추진