황찬용팀 “반도체 소형화 가능”

한국 연구진이 ‘꿈의 신소재’로 불리는 ‘그래핀’의 단점을 보완, 반도체로 활용할 수 있는 길을 열었다.

황찬용 표준과학연구원 나노측정센터 책임연구원은 “레벤테 타파쵸 헝가리 학술원 연구원과 공동으로 상온에서 제어할 수 있는 ‘그래핀 나노리본’ 제작에 성공했다”고 29일 밝혔다. 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 30일자에 게재됐다.

얇은 탄소 원자층으로 이뤄진 그래핀은 반도체 재료로 현재 사용되는 실리콘에 비해 100배 이상 전기가 잘 통하고 잘 휘어질 뿐 아니라 단단하다. 그래핀을 처음 만들어 낸 안드레 가임과 콘스탄틴 노보셀로프 영국 맨체스터대 교수가 2010년 노벨 물리학상을 받을 정도로 획기적인 물질로 평가받는다.

하지만 전기저항이 없는 특성 때문에 전류 제어가 어려워 실제 상용화에 많은 어려움을 겪고 있다. 연구팀은 그래핀을 반도체로 활용하기 위해 작은 크기로 잘라 ‘나노리본’을 만들었다. 이어 눈에 보이지 않을 정도의 작은 바늘을 이용해 그래핀에 전압을 가하는 방식으로 나노리본의 테두리를 원하는 대로 제작하는 기술을 개발했다.

황 책임연구원은 “그래핀을 작게 만들어 반도체 제품의 소형화도 가능해졌다”고 설명했다.

박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr