‘꿈의 물질’ 그래핀, 상용화 길 열릴까

2016.01.26 18:00
신라大, 그래핀 대면적으로 만들고 ‘회로’ 그리기 성공

 

국내 연구진이 자기조립 방식으로 그래핀 박막을 일반 반도체 공정에 쓰이는 웨이퍼 크기로 만드는 데 성공했다(a).이 박막을 유연한 기판에 옮긴 모습(b). 여기에 패턴화된 접착 테이프로
국내 연구진이 자기조립 방식으로 그래핀 박막을 일반 반도체 공정에 쓰이는 웨이퍼 크기로 만드는 데 성공했다(a).이 박막을 유연한 기판에 옮긴 모습(b). 여기에 패턴화된 접착 테이프로 ‘선’을 만들었다(c). - 신라대 제공

 

국내 연구진이 ‘꿈의 물질’로 불리는 그래핀 상용화를 앞당길 수 있는 기술을 개발했다. 탄소 원자 한 층으로 이뤄진 그래핀은 전기가 잘 통하면서도 강해 차세대 전자 소자로 각광받고 있다.

 

안성일 신라대 에너지응용공학부 교수팀은 그래핀 박막을 넓게 만들고 전기 신호를 보낼 수 있는 ‘선’을 만드는 등 전체를 아우르는 공정 기술을 국내 처음으로 개발했다고 26일 밝혔다.

 

연구팀은 산화그래핀 용액에 환원제를 섞은 뒤 50~80도의 열을 가하는 방식으로 유리 기판 위에 스스로 얇은 막을 이루게 하는 기술을 개발했다. 지금까지 800도의 진공 상태에서나 가능했던 기술을 간편화한 것이다.

 

이어 연구팀은 그래핀 박막과 유리 기판 사이에 수증기를 주입해 그래핀 박막을 유연한 다른 기판에 옮기는 데 성공했다. 또 접착식 패턴 테이프를 이용해 전기 신호를 보낼 수 있는 ‘선’을 만드는 패턴화 공정도 개발했다. 정밀도는 10㎛(마이크로미터·1㎛는 100만분의 1m)에 달했다.

 

안 교수는 “그래핀 소재를 상용화하기 위한 전체 공정을 일괄되게 개발했다는 점에서 전기전자 소재 분야 등에 적용할 수 있을 것”이라고 말했다.

 

연구결과는 ‘네이처’의 자매지 ‘사이언티픽 리포트’ 지난해 12월호에 실렸다.

 

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