그래핀 활용한 고효율 트랜지스터 개발 길 열려 한국연구재단(이사장 정민근)은 미래부와 재단의 일반연구자지원사업 연구를 지원 받은 이철의 교수팀(고려대학교)이 외부 전기장에 의해 유발된 이층 그래핀의 반도체 특성이 층간 어긋남의 방향에 따라 크게 바뀜을 규명해 이를 이용한 트랜지스터 개발에 중요한 단초를 제공했다고 밝혔다. 그래핀은 열적, 전기적 특성이 뛰어나고 강철보다 단단하며 거의 투명해 실리콘을 대체할 차세대 소재로 주목받지만 전기의 흐름을 제어할 수 있는 밴드갭이 없어 그 동안 전자 소자로 개발이 어려웠다. 이철의 교수팀은 두 겹의 그래핀으로 이루어진 물질인 ‘이층 그래핀’이 전기장을 이용해 밴드갭 조절이 가능하다는 것에 착안해 그 원인에 대해 탐구했다. 연구 결과, 이층 그래핀의 한 층을 다른 한 층에 대해 수평 방향으로 살짝 어긋나게 했을 때, 어떤 방향으로 얼마나 어긋나는가에 따라 밴드갭을 발생시키는 전기장이 0이 되기도 하고 매우 큰 값이 되기도 한다는 사실을 밝혔다. 세계적인 학술지 '사이언티픽 리포트'에 게재된 이 연구논문은 그동안 이층 그래핀이 실험에 따라 밴드갭이 관측되기도 하고 관측되지 않기도 했던 원인을 규명하는 것이기도 하다. 이 연구성과는 기존의 실리콘보다 전자전달 속도는 10배 이상 빠르고, 훨씬 더 미세한 공정이 가능한 그래핀의 전자 소자 적용 가능성을 한단계 끌어올려, 초소형 고효율 트랜지스터의 개발을 앞당길 것으로 기대된다.

그래핀 활용한 고효율 트랜지스터 개발 길 열려

기사입력 2016-02-09 10:37:03

[산업일보]
한국연구재단(이사장 정민근)은 미래부와 재단의 일반연구자지원사업 연구를 지원 받은 이철의 교수팀(고려대학교)이 외부 전기장에 의해 유발된 이층 그래핀의 반도체 특성이 층간 어긋남의 방향에 따라 크게 바뀜을 규명해 이를 이용한 트랜지스터 개발에 중요한 단초를 제공했다고 밝혔다.

그래핀은 열적, 전기적 특성이 뛰어나고 강철보다 단단하며 거의 투명해 실리콘을 대체할 차세대 소재로 주목받지만 전기의 흐름을 제어할 수 있는 밴드갭이 없어 그 동안 전자 소자로 개발이 어려웠다.

이철의 교수팀은 두 겹의 그래핀으로 이루어진 물질인 ‘이층 그래핀’이 전기장을 이용해 밴드갭 조절이 가능하다는 것에 착안해 그 원인에 대해 탐구했다. 연구 결과, 이층 그래핀의 한 층을 다른 한 층에 대해 수평 방향으로 살짝 어긋나게 했을 때, 어떤 방향으로 얼마나 어긋나는가에 따라 밴드갭을 발생시키는 전기장이 0이 되기도 하고 매우 큰 값이 되기도 한다는 사실을 밝혔다.

세계적인 학술지 '사이언티픽 리포트'에 게재된 이 연구논문은 그동안 이층 그래핀이 실험에 따라 밴드갭이 관측되기도 하고 관측되지 않기도 했던 원인을 규명하는 것이기도 하다.

이 연구성과는 기존의 실리콘보다 전자전달 속도는 10배 이상 빠르고, 훨씬 더 미세한 공정이 가능한 그래핀의 전자 소자 적용 가능성을 한단계 끌어올려, 초소형 고효율 트랜지스터의 개발을 앞당길 것으로 기대된다.