포스텍 김진곤 교수팀 원하는 모양대로 공정

포스텍 교수팀이 플라스틱으로 바닥부터 그래핀이 쌓일 수 있도록 하는 바텀업(bottom-up) 방식을 개발해 눈길을 끌고 있다.

이에 따라 그래핀을 미리 합성한 뒤 원하는 모양으로 깎아내야 하는 식각 공정 없이도 그래핀 전자회로를 만들 수 있게 됐다.

포스텍 화학공학과 지능형 블록공중합체 연구단 김진곤 교수·박사과정 박범진 연구팀은 표준과학원 박재성 박사를 비롯해 울산과학기술원 김광수 교수, 서울대 홍병희 교수, 2010년 노벨 물리학상 수상자인 영국 맨체스터 대학 K.S. 노보셀로프(Novoselov) 연구팀과 함께 원하는 모양대로 바닥부터 그래핀을 쌓이게 하는 바텀업 공정 기술을 개발해 나노분야 권위지 ACS Nano지 온라인판을 통해 발표했다.

이들은 패턴 일부를 경화시킨 고분자 박막을 그래핀이 성장할 때 필요한 탄소 소스(source)로 이용했다.

기존에 흔히 보이는 폴리스타이렌이라 불리는 플라스틱을 이용해 경화시키면 고온에서 녹지 않은 채 탄소로 바뀌고, 경화시키지 않으면 열을 가할 때 그래핀으로 바뀐다.

이후 경화시킨 물질과 그렇지 않은 물질을 배열해 그래핀 전자회로를 만드는데 성공했다.

연구를 주도한 김진곤 교수는 "그래핀의 우수한 성질을 유지하면서 전자회로를 만들어 실제 그래핀 소자를 양산할 수 있는 새로운 시도"라며 "그래핀을 기반으로 한 유연 전자소자 상용화에 중요한 원천기술로 후속 연구에 큰 도움을 줄 수 있을 것"이고 밝혔다.



△용어설명

1.그래핀

구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하고 반도체로 주로 쓰이는 실리콘보다 100배 이상 전자의 이동성이 빠르다.

강도는 강철보다 200배 이상 강할 뿐 아니라 최고의 열전도성을 자랑하는 다이아몬드보다 2배 이상 열전도성이 높으며 빛을 대부분 통과시키기 때문에 투명하며 신축성도 매우 뛰어나다.

2.폴리스타이렌(polystyrene)

폴리스티렌이나 폴리스티롤(polystyrol)은 열가소성 플라스틱의 하나로 가볍고 맛과 냄새가 없다. 생활 용품, 장난감, 전기절연체, 라디오, 텔레비전 케이스, 포장재 등에 사용한다.
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