한국연구재단은 성균관대 이효영 교수(48)가 주도하고, 김태성 교수가 참여한 연구팀이 공기 중에 장기간(6개월 이상) 노출해도 특성이 전혀 변하지 않는 n형 그래핀 반도체 소자를 개발했다고 28일 밝혔다.

흑연의 표면층을 한 겹만 떼어낸 탄소나노물질인 그래핀(Graphene)은 높은 전도성과 전하이동도 및 강한 결합력 등을 갖고 있어 향후 응용 가능성이 많아 ‘꿈의 신소재’로 불린다. 특히 반도체 소자 분야에서는 기존의 실리콘 반도체의 한계(부러지기 쉬운)를 극복할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

이 교수 연구팀은 전자가 매우 풍부한 인(n, P)을 그래핀에 도핑(첨가)해 n형 반도체 특성을 극대화함으로써, 그래핀의 장점인 높은 전하이동도를 그대로 유지하면서도 실리콘에 비해 간단하면서 경제적인 공정으로 n형 그래핀 반도체 소자를 개발했다.

또한 연구팀이 개발한 n형 그래핀 반도체 소자는 기존의 연구결과와 같은 진공상태가 아닌 공기 중에 장기간 그대로 노출해도 그 특성을 유지해 실용화 가능성을 높였다.

이 교수는 “우리나라가 세계 반도체 시장에서 지속적으로 우위를 선점하기 위해서는 보다 안정적이며 성능도 뛰어난, 특히 장기간 공기 중에 노출되어도 안정한 n형 그래핀 반도체 소자 개발이 필요하다"며 "이번 연구는 그래핀에 인을 도핑하여 n형 반도체 소자의 특성을 극대화하는데 성공함으로써, p형과 n형이 동시에 존재하는 상호보완형 그래핀 소자 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대한다”고 연구의의를 밝혔다.

/이 용기자 truemylove@dailycc.net