국일그래핀, '그래핀 기반의 TFT 제조방법' 특허 등록 결정

특수지 전문기업 국일제지는 자회사 국일그래핀의 윤순길 이사가 최근 전 세계에서 가장 우수한 질소-도핑 그래핀 박막 트랜지스터(N-doped graphene TFT)의 특성을 확보했다고 2일 밝혔다.

이 기술은 티타늄층 위에 직접적으로 성장된 후 질소로 도핑된 그래핀을 활성층으로 만들어 고품질, 고기능성 그래핀으로 생산할 수 있게 한다. 회사는 이 기술에 대한 해외특허를 위해 국제특허 출원 및 국내특허 등록을 추진한다.

이번 특허는 국일그래핀에서 진행하고 있는 무전사 비전사식 방식에서 도출한 것이다. 그래핀을 아르곤 플라즈마로 30초 동안 데미지를 줘 그래핀의 카본 체인을 끊는다. 이후 끊어진 카본 자리에 N2 플라즈마로 30초 동안 질소를 치환해 도핑 및 성장을 연속적으로 수행하는 방식이다. 이 방식으로 생성된 'N-doped graphene TFT'는 가장 우수한 반도체 특성을 이끌어 낼 수 있다는 것이 특허의 핵심이다.

회사 관계자는 “N-doped graphene TFT는 모두 100℃ 에서 작업돼 유연한 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트)와 PDMS(폴리디멜틸실론산) 등 플렉시블 기판 위에 형성된다”며 “이 작업으로 그래핀의 유연성(flexibility)이 15% 증가하고 팽창률(stretchability)은 140%까지 확보 가능한 것이 중요 포인트”라고 설명했다.

그는 “이 기술은 그래핀을 반도체 뿐만 아니라 차세대 디스플레이에 크게 활용될 수 있고 나아가 신축성과 유연성이 필요한 모든 반도체 분야에 널리 활용 가능하다”고 말했다.

[김경택 매경닷컴 기자 kissmaycry@mk.co.kr]

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