우리나라 연구진이 그래핀 반도체의 전류를 제어하는 그래핀 링을 개발했다. 교육과학기술부는 정건영 광주과학기술원 교수팀이 나노 크기의 그래핀 나노리본을 연결한 `그래핀 링`을 만들어 넓은 면적에 배열하는 데 성공했다고 7일 밝혔다.
그래핀은 전도성, 투과성, 유연성이 뛰어나 태양전지나 휘는 디스플레이에 활용할 수 있는 신소재다. 그래핀을 이용한 반도체를 상용화하려면 폭이 15㎚(1㎚=10억분의 1m) 이하인 얇은 `그래핀 나노리본`을 이용해 전류를 제어해야 한다. 하지만 기존 나노리본 제조기술은 공정시간이 길고 나노리본을 넓은 면적으로 원하는 위치에 배열하는 데 어려움이 있다.
연구팀은 그래핀 위에 아크릴, 유기고분자, 폴리비닐 알코올(PVA)을 코팅한 후 나노 구멍을 내고 얇은 금속을 씌우는 방식으로 나노 리본이 원형으로 이어진 `그래핀 나노링`을 제작했다. 이 방식은 나노구조물의 주기와 직경 크기를 똑같이 그래핀 기판에 전사할 수 있는 것이 특징이다. 대면적의 스탬프를 쓴다면 대면적 그래핀 나노구조체를 만들 수 있다.
정 교수는 “나노 크기의 그래핀 선을 넓은 면적에서 자유롭게 제어할 수 있는 가능성을 열었다”며 “미래형 그래핀 반도체·센서 개발의 단초를 열었다”고 말했다. 연구 성과는 재료과학 분야의 권위지인 `어드밴스트 머티리얼스` 10월호에 실렸다.
윤대원기자 yun1972@etnews.com
