[과기원NOW] 포스텍, 2차원 소재 상용화 길 열어

어드밴스드 일렉트로닉 머티리얼즈 7월호 표지. 포스텍 제공.

■ 탄소 원자들이 2차원 평면을 이루고 있는 ‘그래핀’은 얇고 유연하면서도 강도와 전기 전도성이 좋다. 하지만 소자로 구현하려면 해결해야 할 과제들이 있다. 그 중 하나는 그래픽 표면에 얇은 유전막(전기가 잘 통하지 않는 물질)을 잘 입히는 기술이다. 이 과정을 진행하는 과정에서 그래핀의 전기적 성질이 떨어지거나 결함이 생기기 때문이다. 안지환 포스텍 기계공학과 교수, 신정우 싱가포르 난양공대 기계공학과 박사, 박건우 서울과기대 MSDE(생산시스템·설계공학)학과 연구원 공동연구팀이 그래픽 전극 표면에 ‘자외선 보조 원자층 증착 공정(UV-ALD)’을 적용해 고품질의 그래핀-유전막 계면을 구현했다. 국제학술지 ‘어드밴스드 일렉트로닉 머티리얼즈’ 7월호 표지 논문으로 실린 이 연구는 그래핀과 같은 2차원 소재 가공 공정에 UV-ALD를 처음으로 적용했다. 그 결과 그래픽의 전기적 특성은 보존됐고 기존 ALD 공정 대비 전하 이동도는 약 3배 높아졌으며 결함 감소로 디락 전압(이상적인 그래핀일수록 0V에 근접)이 크게 낮아진다는 점이 확인됐다. 

[문세영 기자 moon09@donga.com]