최 교수 연구팀은 금속촉매기판 위에 성장된 그래핀을 수용성 고분자 용액으로 처리한 후 동일한 수용성 고분자 지지층을 그 위에 형성시키는 방식으로 그래핀을 분리, 옮기는 기술을 확보했다. 연구결과는 나노 및 마이크로 과학분야의 국제 학술지 '스몰' 1월 14일자에 실렸다.

기존에는 그래핀을 원하는 기판으로 옮기기 위해 습식전사법을 가장 많이 사용하고 있다. 이 방법을 이용하면 전사과정에서 그래핀이 물리적으로 손상되고 표면의 오염 우려가 있어 전사된 그래핀의 전기적 특성이 심하게 훼손될 수 있다.

연구팀은 수용성 고분자용액을 처리하는 방식으로 지지층과 그래핀 사이에 결합력을 만들고 지지층을 탄성체 스탬프로 떼어내 그래핀과 금속촉매기판을 분리시켰다. 유해한 화학물질을 전혀 사용하지 않는 친환경적 전사법이다. 이 기술을 활용하면 기존의 직접박리 기반 전사공정으로는 달성하기 어려웠던 얇게 그래핀을 적층하거나 구조물의 표면이나 유연한 기판으로 전사하기, 대면적 전사 등이 가능해져 보다 넓은 분야에서 쓰일 전망이다. 최 교수는 이번 연구에 대해 "개발된 그래핀 전사방법은 그 공정이 범용적이고 대면적 전사도 가능하므로 그래핀 전자소자 상용화에 기여할 수 있을 것"이라며 "이 방법이 가지고 있는 높은 전사 자유도로 인해 향후 그래핀과 2차원 소재 접합 나노소자 구현에도 다양하게 활용될 것으로 기대된다"고 말했다. 오정연 기자

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