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. 세종 명학산단, 삼성 8조 투자 본격화…"물 늘리고 땅 넓히고"
  2. 예산사과농장 한관수 대표, 10㎏ 사과 500박스 후원, 나눔과 지원 활동 지속
  3. 대전 서대전육교서 오토바이 교명주 충돌… 40대 운전자 숨져
  4. 갤러리아 타임월드 매각된다?... 지역 유통업계 '술렁'
  5. 더블유렌트카, '2026 예당호 모터 페스티벌' 성료
  1. 경영악화로 폐업하는 대전서남부터미널
  2. 조합이냐 신탁이냐… 정비사업 어떤 방식이 좋을까?
  3. "김 원초 광천산 아니어도 '광천김'" 대법, 지역서 쌓은 명성 인정
  4. [사설] 이 대통령 지지율 하락은 '민심의 경고'
  5. 충남대 통합신청서 부결 후폭풍… 보직교수 5명 일괄 사표

헤드라인 뉴스


[함께 지켜온 물, 대청호의 다음 25년] 1. 상류의 삶, 하류의 먹는 물

[함께 지켜온 물, 대청호의 다음 25년] 1. 상류의 삶, 하류의 먹는 물

대청호는 550만 충청권 주민이 함께 마시는 물이자, 상류 주민들에게는 삶의 터전이다. 깨끗한 물을 지켜야 한다는 목표는 같지만 상류와 하류가 감당하는 몫과 이해관계는 달랐다. 이런 차이를 넘어 대청호를 함께 지키기 위해 2002년 주민과 시민사회, 지방정부, 관계기관이 참여하는 유역 거버넌스가 만들어졌다. 중도일보는 대청호를 둘러싼 상·하류의 갈등 속에서 거버넌스가 어떻게 시작됐는지, 20여 년이 흐른 지금 어떤 한계와 과제를 마주하고 있는지 살펴본다. 나아가 갈수록 복잡해지는 물관리 환경 속에서 550만 충청의 공동 식수원인 대..

위성 15기 싣고 우주 향하는 누리호 5차… 대전 기술력 `시험대`
위성 15기 싣고 우주 향하는 누리호 5차… 대전 기술력 '시험대'

한국형발사체 '누리호'가 2021년 첫 발사 이후 역대 가장 많은 위성 15기를 품고 10월 7일 다섯 번째 발사에 나선다. 주탑재위성과 부탑재위성은 물론 발사체에도 대전의 우주기술이 녹아 있고 지역 우주 인력의 땀이 배어 있다. 우주항공청은 한국항공우주연구원과 15일 서울에서 '누리호 5차 발사 탑재위성 언론 간담회'를 열고 탑재위성의 주요 임무와 발사 준비 과정을 공개했다. 이번 발사에서 주탑재위성인 초소형군집위성 '네온샛' 5기(2~6호)와 부탑재 큐브위성 10기가 우주에 오를 예정이다. 먼저, 누리호 5차 발사의 주목적인 초..

대전 자치구별 아파트 평균 매매가 어디가 높나
대전 자치구별 아파트 평균 매매가 어디가 높나

대전지역 아파트 평균 매매가격이 자치구별 양극화가 뚜렷해지고 있다. 유성구는 4억 원을 웃돈 반면, 대덕구는 2억 원대에 머물면서 두 지역 간 평균가격 격차가 2배가량 벌어진 것으로 나타났다. 15일 한국부동산원 통계정보에 따르면, 지난 8월 기준 대전지역 아파트 평균 매매가격은 3억 3492만 5000원으로 집계됐다. 자치구별로는 유성구가 4억 3588만 5000원으로 가장 높았다. 이는 대전 전체 평균보다 1억 96만 원 높은 수준이다. 이어 서구 3억 6915만 4000원, 중구 3억 786만 4000원, 동구 2억 5009만..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • ‘사랑의 송편 나눔’…명절 꾸러미 한가득 ‘사랑의 송편 나눔’…명절 꾸러미 한가득

  • 대전 동부소방서, 추석 앞 화재안전 점검 대전 동부소방서, 추석 앞 화재안전 점검

  • ‘대한민국의 情을 보냅니다’ ‘대한민국의 情을 보냅니다’

  • 경영악화로 폐업하는 대전서남부터미널 경영악화로 폐업하는 대전서남부터미널