나노기술 및 정책 정보

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□ 주요내용

○ 그래핀은 다양한 뛰어난 특성을 지니고 있다.

1. 열과 전기 전도성이 매우 뛰어나고,

2. 투명하며

3. 다이아몬드 보다 단단하며,

4. 놀라울 정도로 튼튼하다.

○ 이러한 그래핀에 효율적인 전자 스위치를 설치하기 위해 소재는 뛰어난 전도성을 지니고 있어야 할 뿐 아니라 스스로 on/off 될 수 있어야 한다.

○ 이를 위해 반도체에서 절연 상태를 가능하게 하는 띠 간격(band gap)이 필요한데 그래핀에서 이러한 띠 간격은 매우 작다.

○ 스위스 재료 과학 연구소는 그래핀에 매우 큰 띠 간격을 합성하는 방법을 개발하였으며 폭이 매우 좁은 그래핀 밴드를 분자 자기조립(self-assembly)을 통해 생성 시켰다.

○ 또한 연구진은 다양한 조각(segment)들이 도핑된 그래핀 밴더를 개발하였다.

○ 질소가 도핑 된 세그먼트를 금표면 위에 나란하게 두면 이질접합이 생성되어 기존의 p-n 접합과 비슷한 특성을 나타내며 이는 전기가 오로지 한 방향으로만 흐르게 한다.

○ 연구진은 또한 기존 반도체 산업에서 그래핀-나노기술 통합이 가져오는 추가적인 문제를 해결 하였다.

○ 초박막 그래핀 밴드를 어떻게 다른 표면에 전달 할 것인가? 이 문제를 연구진은 비교적 간단한 에칭 및 세척 공정을 통해 그래핀 밴드를 효율적으로 그리고 변화 없이 다른 기면(substrate) 위에 전달 하는데 성공하였다.