[앵커]
차세대 소자로 떠오르는 그래핀 상용화의 걸림돌인 나노주름 생성 원인이 국내 연구진에 의해 밝혀졌습니다.
실리콘을 대체할 수 있는 미래 첨단소자로 전자·전기 분야에서 유용하게 활용될 전망입니다.
이정우 기자입니다.
[기자]
탄소 원자가 벌집 구조로 배치된 2차원 도체 물질로 전기적, 물리적 성질이 우수한 그래핀.
차세대 전자소자 물질로 떠오르고 있지만, 얇은 구조적 특성 때문에 그래핀을 지지할 수 있는 물질 위에 얇게 뿌려진 상태로 사용하게 됩니다.
문제는 그래핀 제작 과정에서 나타나는 나노주름이 그래핀 상용화의 걸림돌이 되고 있습니다.
국내 연구진이 그래핀 상용화를 어렵게 하는 나노주름의 생성 원인을 밝혀내 고품질의 그래핀 제작이 가시화될 전망입니다.
[문주희 / 기초과학지원연구원 나노표면연구팀 : 냉각하는 과정에서 그래핀이 늘어나려고 즉 팽창하려고 하는 특성을 가지고 있고요. 구리 표면은 수축하려는 특성을 가지고 있습니다. 이렇게 형성된 응력 다발이 그래핀 나노주름으로 형성되는 원인으로 밝혀졌습니다.]
그래핀은 섭씨 천도의 고온에서 합성되는데, 냉각 과정에서 팽창하는 독특한 성질로 냉각 중 수축하는 구리와 응력이 생겨 물결 모양의 나노주름이 형성된다는 겁니다.
전기적 특성에 결정적 영향을 주는 나노주름이 없다면 그래핀 활용 소자의 효율을 크게 높일 수 있게 됩니다.
나노주름 생성 원인이 실험적으로 규명됨에 따라 그래핀 상용화에 한 걸음 더 다가섰습니다.
연구진은 이번 연구를 기반으로 그래핀 합성 과정에서 나노주름을 제어하기 위한 후속 연구를 진행하고 있습니다.
[이주한 / 기초과학지원연구원 나노표면연구팀 : 나노주름이 없어진다면 가장 아주 완벽한 전기전도도가 굉장히 우수한 그러한 전기 전극으로 쓰일 수가 있다고 생각을 하고 있습니다.]
그래핀 상용화와 활용도를 극대화할 수 있는 이번 연구결과는 나노분야 세계적 학술지 '나노레터' 온라인판에 실렸습니다.
YTN 이정우[[email protected]]입니다.
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