Press Release Archive

  • home_icon HOME
  • News
  • Press Release Archive

우리 학교 전기및전자공학과 최성율 교수 연구팀이 단원자층 그래핀을 금속촉매기판에서 직접 떼어내는 동시에 원하는 기판에 도장을 찍듯 자유롭게 옮길 수 있는 기술을 개발하는데 성공했다.

 

이 기술을 활용하면 기존의 직접박리 기반 전사공정으로 달성하기 어려웠던 그래핀 박막 적층, 구조물 표면이나 유연한 기판으로 전사, 4인치 웨이퍼 크기의 대면적 전사 등이 가능해진다. 향후 웨어러블 스마트기기 등 다양한 분야에 사용되는 그래핀 전자소자 상용화에 활용될 전망이다.

 

그래핀을 원하는 기판으로 옮기기 위해 현재 가장 널리 사용하는 방법인 습식전사법은 전사과정 중에 그래핀이 물리적으로 손상되고 표면이 오염 될 수 있어 전사된 그래핀의 전기적 특성이 심각하게 훼손될 수 있다는 단점이 있다.


최 교수 연구팀은 금속촉매기판 위에 성장된 그래핀을 수용성 고분자 용액으로 처리한 후 동일한 수용성 고분자 지지층을 그 위에 형성시켰다. 이 과정을 통해 지지층과 그래핀 사이에 강한 결합력이 형성되고 그 후 지지층을 탄성체 스탬프로 떼어내면 지지층과 함께 그래핀이 금속촉매기판으로부터 분리된다.

 

이렇게 분리된 그래핀은 탄성체 스탬프에 고립상태로 존재하기 때문에 원하는 기판 어디에든 도장 찍어내듯 자유롭게 옮길 수 있다. 또 금속촉매기판을 재활용 할 수 있고 유해한 화학물질을 전혀 사용하지 않기 때문에 친환경적인 전사법 이라는 장점도 가지고 있다.

 

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 연구의의를 밝혔다.

 

이번 연구는 KAIST 전기및전자공학과 최성율 교수와 양상윤 연구교수가 주도하고 같은 과 조병진 교수, 한국전자통신연구원 최춘기 박사가 참여했으며, 미래창조과학부가 추진하는 글로벌 프론티어 사업인 ‘나노기반 소프트일렉트로닉스 연구단’의 지원으로 수행됐다.

 

연구 결과는 나노 및 마이크로 과학 분야의 국제 학술지 스몰(small) 1월 14일자 표지논문으로 게재됐다. 끝.

 

 

그림1. 본 연구결과를 설명하는 Small紙의 2015년 1월 14일자 표지 사진

 

 

그림2. 본 연구에서 개발된 ‘높은 자유도를 갖는 그래핀 직접박리/전사법’

 

 

그림3. 개발된 전사법으로 전사된 그래핀: (좌) 단원자층 그래핀을 3번 반복 전사하여 얻은 3층 그래핀 (3-layerd graphene), (우) 그래핀 트랜지스터 제작을 위해 금속 전극 구조물 표면에 전사한 그래핀

 

 

그림4. 대면적 전사된 그래핀: (좌) 4인치 실리콘 웨이퍼에 전사된 그래핀, (우) 플라스틱 (polyethersulfone, PES) 유연기판에 전사된 그래핀 (크기 7cm x 7cm)

 


List of Articles
No. Category Subject Author Date Views
35 Others A Firefighter Drone That Flies and Crawls Up Walls [2016-01-20] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.18 66759
34 KINC KAIST Develope a Credit-Card-Thick Flexible Lithium Ion Battery [2015-08-06] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 61170
33 KIHST Next-generation Holographic Microscope for 3D Live Cell Imaging [2016-03-29] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.18 50008
32 KINC Graphene-based Transparent Electrodes for Highly Efficient Flexible OLEDs [2016-06-07] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.18 48209
31 KIB Appointed as Head Director of the Global Frontier Program (GFP) of National Research Foundation [2012-01-12] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 45375
30 KIHST Anti-Cancer Therapy Delivering Drug to an Tumor Developed by KAIST Researchers [2015-08-06] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 24573
29 KIHST Fast and Accurate 3-D Imaging Technique to Track Optically-Trapped Particles [2015-08-06] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 22654
28 KIHST Ultrashort EUV Pulses generation using high harmonic generation by plasmonic field enhancement [2012-01-12] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 22539
27 Others KIUSS Research Contract on the Branch of 'Smart Green City' [2012-01-12] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 22430
26 KIB Prof. Sang-Yup Lee's Team Pioneers Biotechnological Production of Chemical Using Renewable Materials [2009-11-02] KAIST_INSTITUTE 2016.06.09 21093
25 KINC KAIST Researchers Develop a Technology to Enable Unzipping of the Graphene Plane [2016-03-22] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.18 15283
24 KIB Professor Sang-Yup Lee Named Senior Editor of U.S. Biotechnology Journal [2007-02-07] KAIST_INSTITUTE 2016.06.08 12304
23 KIR Developes Industry's First Cargo Hold for LNG Tankers [2012-01-12] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 9968
22 Others 융합연구기획과제 성과 - 대학 캠퍼스 내 실내외 통합 내비게이션 개발 [2015-09-17] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 9580
» KINC 최성율 교수 도장 찍듯이 자유롭게 그래핀 옮기는 기술 개발 [2015-08-05] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 8571
20 KIITC Won the Largh-scale Convergence Project Contract [2012-01-12] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 8542
19 KIR BBC News Channel's Technology Program "Click"Aired KAIST's Jellyfish Robot [2015-08-06] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 8504
18 KINC 조병진, 임성갑, 유승협 교수 휘어지는 10나노미터 고분자 절연막 개발 [2015-08-05] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 8227
17 KINC 전기적 자기적 성질 동시에 갖는 신물질 물성 규명 [2012-01-17] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 7292
16 KIITC KAIST's Smart E-book System More Convenient than Paper-based Books [2012-02-19] file KAIST_INSTITUTE 2016.06.10 7099
Board Pagination Prev 1 2 Next
/ 2

KAIST 291 Daehak-ro, Yuseong-gu, Daejeon (34141)
T : +82-42-350-2381~2384
F : +82-42-350-2080
Copyright (C) 2015. KAIST Institute