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. 대전 트램 급전 방식 논란 여전…공론화 필요 목소리
  2. "더는 버티기 어려워"… 대전 서남부터미널, 폐업 재신청
  3. 예산군, 가을 축제 잇따라 개최… 행사장 안전관리 강화
  4. 대전 유성구 주민 기획 13개 동 '마을 축제' 개최
  5. 대전 복용동 염소 축사서 화재…일대 정전 복구중
  1. 충남대 국립공주대 통합 밑그림… 학내외 의견수렴 이어져
  2. [문화 톡] 갈마도서관 직원들의 웃는 얼굴을 보며
  3. 대전중수청 정원 261명 확정… 전국 6개 지방청 중 네 번째 규모
  4. 2029학년도 수능 2028년 11월 16일… 선택과목 없는 통합형 유지
  5. 대전시, 온통대전 등 공약과 현안 사업위한 추경 편성

헤드라인 뉴스


"시민 약속 파기" vs "당시엔 적법허가" 대덕정수장 리모델링 논란

"시민 약속 파기" vs "당시엔 적법허가" 대덕정수장 리모델링 논란

대전 유성구 주민들의 숙원이었던 대덕정수장 리모델링 사업이 사업시행자의 행정착오와 지자체의 관리 감독 소홀로 무산될 위기에 처했다. 한국수자원공사가 20년간 방치돼 온 대덕정수장을 시민개방형 문화공간으로 조성키로 했는데 개발제한구역 내 적법한 절차를 밟지 않은 사실이 감사원에게 발각되면서다. 이에 수공은 해당 공간을 다시 수도시설로 활용하겠다는 대책을 제시했는데 지역 주민들과 지역구 시·구의원은 거세게 반발하고 있다. 19일 대전시의회 구본환 의원은 대전시의회에서 기자회견을 열고 "26년 전 기능이 멈춘 정수장을 다시 수도시설로 돌..

이 대통령 `정부세종청사` 중심 국정 전환… 현실과 이상 괴리 지속
이 대통령 '정부세종청사' 중심 국정 전환… 현실과 이상 괴리 지속

세종과 서울의 행정 이원화에 따른 비효율 문제가 올해 국정감사에서도 도마에 오를 지 주목된다. 현 정부가 정부세종청사 중심의 국정 전환 메시지까지 던진 상황에서도 실질적인 조치가 이뤄지지 않으면서 '길국장', '길과장'이란 자조 섞인 표현이 10여 년째 이어지고 있다. 최근에는 새롭게 취임한 한성숙 국무총리 역시 세종공관과 청사를 비워둔 채 '서울 일정'만 고집하고 있다는 평가가 관가에서 흘러나오며 정부의 의지에 의문부호가 따라붙고 있다. 19일 국무조정실 등에 따르면 오는 20일 취임 50일을 맞는 한 총리의 세종청사 일정은 공식..

`3조 7000억 원 규모`…태안∼안성 민자고속도로 추진 가속화
'3조 7000억 원 규모'…태안∼안성 민자고속도로 추진 가속화

충남도가 민자 적격성 조사를 통과한 '태안∼안성 민자고속도로'의 조속한 추진을 위해 사업 제안사와 협력 체계를 구축하고 후속 행정 절차에 박차를 가하고 있다. 박수현 지사는 19일 도청 접견실에서 태안∼안성 고속도로 최초 제안 컨소시엄 관계자들을 만나 사업 추진 상황을 공유하고, 원활한 사업 추진을 위한 협력 방안을 논의했다. 이날 컨소시엄 관계자들과의 접견에서 박 지사는 지역경제에 대한 파급 효과를 높일 수 있도록 도내 건설업체와 건설자재 업체 등의 사업 참여 기회 확대를 요청했다. 특히 지역 균형발전과 관광·해양산업 활성화를 위..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 폭발물 테러 및 화재 대응 훈련 폭발물 테러 및 화재 대응 훈련

  • 공공디자인 공모전 작품전시회…8월 27일까지 전시 공공디자인 공모전 작품전시회…8월 27일까지 전시

  • ‘대덕정수장의 시민공원화 조성 약속을 이행하라’ ‘대덕정수장의 시민공원화 조성 약속을 이행하라’

  • 다시 찾아 온 폭염…참새들의 ‘여름 피서’ 다시 찾아 온 폭염…참새들의 ‘여름 피서’