그래핀서 반도체 핵심기술 확보

염한웅 포스텍 교수팀


교육과학기술부와 한국연구재단은 김근수 미국 로런스버클리 국립연구소 박사, 염한웅(사진)·김태한 포스텍 물리학과 교수 연구팀이 그래핀에서 반도체 핵심 특성인 터널링 다이오드 효과를 발견했다고 22일 발표했다.

흑연의 표면층을 한 겹만 떼낸 탄소나노물질인 그래핀은 철보다 단단하면서도 쉽게 휘어질 수 있고 구리보다 전기가 잘 통해 실리콘을 대체할 반도체 소재로 주목받고 있다. 하지만 그래핀의 금속성으로 인해 반도체 소자로의 응용에는 제약이 있었다.

터널링 다이오드 효과는 나노 단위로 쌓인 물질에 전압을 걸 때 그 사이를 전자가 빠른 속도로 투과해 흐르는 현상으로 그래핀을 반도체 소자로 응용하기 위한 방법 중 하나로 주목받고 있다.

염 교수는 “신물질 그래핀에 기존 반도체 소자의 핵심 기술을 접목하는 데 성공한 것”이라며 “더 작고 더 우수한 성능을 갖는 그래핀 전자소자의 상용화를 앞당길 수 있을 것”이라고 설명했다.

이번 연구 결과는 물리학 분야 학술지인 ‘피지컬 리뷰 레터스’에 실렸다.

김태훈 기자 taehun@hankyung.com

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