그래핀 전기전도성 제어방법 개발

포스텍(포항공과대)은 화학공학과 조길원(58·사진) 교수와 김해나(28), 김현호(29) 연구원, 한국전기연구원 한중탁 박사 연구팀이 그래핀의 전기적 특성을 산화 그래핀을 이용해 효율적으로 제어할 수 있는 방법을 개발했다. 이 연구는 나노미터(㎚) 두께의 산화 그래핀조각을 표면에 붙여 그래핀이 가진 전기적 특성을 조절하는 방법이다.이 연구 성과는 재료분야 세계적 권위지인 어드밴스드 머터리얼스(Advanced Materials)지 최신호 표지논문으로 게재됐다.‘꿈의 물질’로 불리는 그래핀은 전자소자에 흔히 사용되는 구리보다 전기전도성이 높고 투명하며 유연성이 좋아 웨어러블 스마트기기 등의 차세대 플렉서블(flexible) 소자 구현을 위한 핵심 소재로 알려져 있다.하지만 그래핀 내의 전기전도성과 전기적 특성을 효율적으로 제어하는 방법이 개발되지 않아 그동안 응용이나 상용화에 큰 어려움을 겪어왔다. 더욱이 현재까지 그래핀의 전기적 특성을 조절하기 위해 다양한 물질이 개발됐지만 이들 물질은 불안정할 뿐만 아니라 투과도나 표면 거칠기 등 그래핀이 가진 우수한 특성을 오히려 저하하는 단점이 있었다. 이에 연구팀은 이번에 화학구조를 변화시킨 투명한 산화 그래핀을 표면에 붙여 그래핀의 전기적 특성을 안정적으로 제어하는데 성공했다. 이 연구는 미래창조과학부 글로벌프론티어 사업인 ‘나노기반 소프트일렉트로닉스연구단’의 지원으로 수행됐다.