삼성전자 종합기술원이 성균관대와 공동으로 꿈의 신소재인 '그래핀'의 상용화를 앞당길 수 있는 합성방법을 세계 처음으로 개발하는 쾌거를 이뤄냈다.

4일 삼성전자 종합기술원은 성균관대 신소재공학부와 공동으로 웨이퍼크기의 대면적 단결정(單結晶) 그래핀을 성장시킬 수 있는 획기적인 방법을 세계 최초로 개발해 냈다고 밝혔다.

이 연구결과는 과학저널인 사이언스지(誌)에 게재될 예정이며, 사이언스지는 이날 이번 연구의 중요성을 감안해 '사이언스 온라인 속보(Science Express)'에 먼저 소개했다.

그래핀은 현재 가장 많이 사용되는 반도체 소재인 실리콘에 비해 100배 이상의 전자 이동도를 가지고 있다. 강철보다 강한 강도와 열전도성, 신축성 등을 가지고 있어 차세대 전자소자인 플렉스블 디스플레이, 웨어러블 전자 소자 등에 활용할 수 있는 '꿈의 신소재'로 부각되고 있다.

현재 세계 각국에서는 그래핀의 실용화 연구를 위해 대규모 투자를 진행해 왔으나, 그동안 작은 그래핀을 합성해 큰 면적으로 키우는 다결정 합성법은 그래핀의 전기적 기계적 성질이 저하되는 문제로 응용범위가 제한돼 실용화에 어려움을 겪고 있었다.

그러나 이번에 삼성전자와 성균관대가 개발한 그래핀 합성법은 대면적의 그래핀을 반도체 위에 단결정으로 합성하는 획기적인 방법으로, 그래핀 연구 및 응용범위 확산 등 실용화를 크게 앞당길 수 있는 새로운 전기를 마련한 것이다.

삼성전자 관계자는 "이번 연구결과가 꿈의 신소재라고 불리는 그래핀 연구를 가속화해 나노소자 기술의 실용화를 앞당길 수 있을 것으로 전망한다"고 말했다.

한편 이번 연구결과는 2006년부터 나노분야 중심으로 시작된 삼성전자-성균관대간의 공동협력 프로그램의 일환으로 이뤄졌다.

특히 이번 연구 성과는 우리나라가 강점을 갖고 있는 디스플레이 및 반도체 등의 분야에서 지속적으로 기술 리더십을 강화할 수 있는 계기를 만들었다는 점에서 의미가 크다. 이 연구는 미래창조과학부의 리더연구자지원사업(창의적연구진흥사업)으로 수행됐다.
 

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