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‘그래핀 나노리본’이 뚝딱?

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2014년 04월 27일 18:00 프린트하기

넓게 정렬된 그래핀 나노리본(배경)과 모식도 및 전자현미경 사진  - 포스텍 제공
넓게 정렬된 그래핀 나노리본(배경)과 모식도 및 전자현미경 사진  - 포스텍 제공

 

 

 

  국내 연구진이 휘는 스마트폰이나 입는 컴퓨터의 상용화를 이끌 ‘그래핀 나노리본’을 간단히 만드는 기술을 개발했다.

 

  이태우 포스텍 신소재공학부 교수팀은 그래핀 나노리본을 값싸고 빠르게 넓은 면적으로 만드는 데 성공했다고 27일 밝혔다.

 

  그래핀은 전기를 잘 통하고 강철보다 튼튼해서 ‘꿈의 신소재’로 불리지만 전자의 에너지 상태를 조절할 수 없어 반도체가 필요한 전자장치에는 사용하기 힘든 문제가 있다. 그래핀 나노리본은 평면에 넓게 펼쳐진 그래핀을 리본 모양으로 좁게 만들어 반도체 특성이 나타나게 만든 것이다. 하지만 그래핀 나노리본을 만들려면 비용과 시간이 많이 들고 넓게 정렬하는 기술이 부복해 산업화하는 데 한계가 있었다.

 

  연구진은 실리콘 기판 위에 그래핀을 넓게 만들고 그 위에 나노선을 놓은 뒤 필요 없는 부분을 산소 플라스마로 제거하는 방식으로 굵기가 9nm(나노미터, 1nm=10억분의 1m)인 그래핀 나노리본을 만드는 데 성공했다. 이 공정은 간단하면서도 비용이 적게 드는 장점이 있다.

 

  또 10cm 크기의 실리콘 기판 위에 그래핀 나노리본 144개를 정렬해 트랜지스터 소자로 만드는 데도 성공했다.

 

  이 교수는 “이 방식을 이용하면 투명하고 유연한 그래핀 나노리본을 원하는 위치에 원하는 길이로 만들 수 있다”며 “2020년 50조원 규모로 성장할 휘는 디스플레이, 입는 컴퓨터를 구현하는 원천기술로 쓰일 수 있을 것”이라고 말했다.

 

  이 연구결과는 재료과학 분야 권위지 ‘어드밴스드 머티리얼스’ 10일자에 실렸다.

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