휘어지는 스마트폰·태블릿PC 개발 '한걸음'

이효영 성균관대 교수

아주경제 권석림 기자= n형·p형 반도체 소자가 동시에 존재하는 그래핀 반도체 소자 개발 가능성이 열리며 휘어지는 디스플레이에 이어 휘어지기 쉬운 그래핀 반도체도 등장할 전망이다.

교육과학기술부와 한국연구재단은 이효영 성균관대 교수(사진)팀이 6개월 이상 공기에 노출해도 특성이 전혀 변하지 않는 n형 그래핀 반도체 소자 개발에 성공했다고 28일 밝혔다.

기존의 실리콘 반도체에는 두 특성이 공존했지만 휘어지지 않고 부러지기 쉽다는 단점이 있었고, 그래핀 반도체는 유연하고 전도성도 높지만 기존 방식으로는 n형 특성이 유지되지 않았다.

그래핀 반도체는 일반적으로 공기 중에서 p형의 특성을 가져 n형이라도 공기 중에서 쉽게 p형으로 변형되는 한계가 있었다.

n형· p형이 동시에 존재하는 상호 보완적인 그래핀 반도체 소자를 개발하기 위해서는 n형의 특성이 극대화되면서도 그대로 유지돼야 한다.

연구팀은 전자가 매우 풍부한 인(P)을 그래핀에 첨가해 n형 반도체 특성을 극대화했다.

그래핀의 장점인 높은 전하이동도를 그대로 유지하면서 실리콘에 비해 간단하고 경제적인 공정으로 n형 그래핀 반도체 소자를 개발했다.

이 교수는 “우리나라가 세계 반도체 시장에서 지속적으로 우위를 선점하기 위해서는 보다 안정적이며 성능도 뛰어난 n형 그래핀 반도체 소자 개발이 필요하다” 고 말했다.