KIST 연구팀 개발
[아시아경제 정종오 기자] 원하는 곳에 레이저로 그래핀을 바로 합성하는 기술이 개발됐다.
고성능의 전자 소재로 알려진 그래핀(graphene)은 다양한 소재로도 많이 연구 되면서 응용 분야를 넓혀 가고 있다. 흑연을 박리하면 손쉽게 제작할 수 있는 그래핀의 품질과 형상을 제어하기 위해 합성 그래핀을 개발하려는 노력이 활발하다. 이 경우 실제 사용되는 기판위로 옮기는 전사 공정에서 품질이 떨어지고 손상이 발생해 연구에 걸림돌이 돼 왔다.
연구팀은 탄소가 함유된 니켈 층을 가열하면 탄소가 니켈 층 밖으로 확산돼 나오면서 석출됨과 동시에 그래핀이 형성되는 현상에 대해 지속적 연구를 해 오고 있었다. 이번 연구에서는 그래핀이 생성 될 광섬유의 끝면에 니켈을 증착하고 형성 된 니켈 층만을 국부적으로 가열하기 위해 광학소자에서 일반적으로 쓰이는 통신용 레이저를 사용했다.
연구팀은 광섬유 기반의 광학소자에서 광 데이터의 제어에 사용되는 통신용 레이저를 광섬유 끝 면에 코팅된 니켈 층에 쬐었다. 니켈 층 내에 불순물로 포함돼 있던 탄소 성분이 광섬유와 니켈 층 사이에 석출되면서 그래핀이 합성된다.
이번 연구를 수행한 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 광전소재연구단 송용원 박사 연구팀은 "통신용으로 사용되는 레이저를 이용해 광소자 내 원하는 위치에 그래핀을 직접 합성하고 이를 기반으로 광학적 비선형 소자를 구현하는데 성공한 것"이라고 말했다.
정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr
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