국내 연구진이 ‘꿈의 신소재’로 불리는 탄소 구조체 ‘그래핀(grap hene)’을 반도체 웨이퍼 크기 이상으로 합성할 수 있는 기술을 세계 최초로 개발했다. 차세대 반도체 시장을 한국이 주도할 수 있는 획기적인 연구성과로 전 세계의 주목을 받고 있다.

성균관대 성균나노과학기술원 홍병희 교수·김근수 박사, 삼성전자 종합기술원 최재영 박사 공동연구팀은 13일 반도체 공정에 적용이 가능한 대면적 그래핀의 합성 및 패터닝 기술을 개발하는 데 성공했다고 밝혔다. 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 14일자 온라인판에 게재됐다.

탄소가 서로 연결돼 벌집 모양의 평면 구조를 이루는 그래핀은 두께가 불과 원자 한 층으로 ‘세상에서 가장 얇은 물질’이다. 구조적, 화학적으로 매우 안정적이며 뛰어난 전기적 성질을 갖고 있다. 한국인 중 노벨상에 가장 근접한 것으로 평가되는 미 컬럼비아대 김필립 교수가 2005년 반도체로서 이용이 가능하다는 ‘양자홀 효과’를 입증하면서 전 세계적으로 유명해진 소재다.

반도체에 사용되는 단결정 실리콘보다 100배 이상 빠르게 전자를 이동시킬 뿐 아니라, 구리보다 100배 많은 전류를 흐르게 할 수 있어 기존 반도체 패러다임을 바꿀 소재로 주목받고 있다.

박건형기자 kitsch@seoul.co.kr