국내연구진, 그래핀으로 전자회로 합성

(아주경제 권석림 기자) 신소재 그래핀을 활용해 전자회로를 한 번에, 통째로 제작하는 기술을 국내 연구진이 개발했다.

교육과학기술부는 박장웅 울산과기대 교수와 남성우 미국 하버드대 박사, 찰스 리버 교수가 주도한 연구팀이 그래핀을 소재로 전자 회로를 화학적으로 합성하는데 성공했다고 22일 밝혔다.

그래핀은 흑연의 탄소원자 배열과 같은 모양이지만 두께는 원자 하나 정도에 불과한 2차원의 탄소 나노 구조체를 말한다.

보통 흑연에서 한 겹의 원자층을 벗겨낸 것으로, 전자가 빠르게 이동할 수 있어 전도성이 매우 좋은 데다 강도 등 물리적 성질도 뛰어나 신소재로 주목받고 있다.

지금까지 전자회로를 새긴 반도체칩은 딱딱한 재료 위에 다양한 금속과 절연물질을 여러 층으로 쌓아 만드는 방식이 일반적이었다.

연구팀은 이 같은 복잡한 공정 대신, 그래핀의 탄소 원자층 수를 조절하는 방식으로 그래핀과 흑연으로 이뤄진 전자회로를 한 번에 화학적으로 ‘합성’했다.

이렇게 만든 전자회로는 얇고 가볍고 자유자재로 구부릴 수 있는 그래핀의 특성 때문에 물 위, 곤충 등 껍질, 동전 등 여러 불규칙한 표면으로 쉽게 옮겨 부착할 수 있다.

박 교수는 “단순한 공정을 통해 전자회로를 합성하면 제조 단가를 줄일 수 있고, 그래핀의 유연성과 투명성을 이용해 여러 다양한 사물에 전자회로를 넣을 수 있다”고 말했다.

이번 연구 성과는 최고 권위의 과학전문지 ‘네이처(Nature)’의 자매지 ‘네이처 머티리얼즈(Nature Materials)’ 21일자 온라인판에 실렸다.