★ 11월 23일(수) 조간부터 보도하여 주시기 바랍니다.

보도자료 2011. 11. 22(화)		함께하는 공정사회 더 큰 희망 대한민국 교육과학기술부 Ministry of Education, Science and Technology
		교육과학기술부 홍보담당관실 ☏ 02-2100-6580 한국연구재단 정책홍보팀 ☏ 042-869-6116
<자료문의>	☎ 02-2100-6828, 교과부 기초연구지원과장 염기수, 사무관 남혁모 ☎ 052-217-2533, 울산과기대 나노생명화학공학부 박장웅 교수
울퉁불퉁한 풍뎅이 등에 투명한 화학센서를 만들다 -‘Nature Materials’지 발표,“전자회로 전체를 한 번에 합성하는 신기술 개발”-

□ 전자회로 전체를 그래핀*으로 한 번에 합성하는 새로운 기술이 국내 연구자의 주도로 개발되었다.

※ 그래핀(Graphene) : 흑연의 표면층을 한 겹만 떼어낸 탄소나노물질로, 높은 전기전도성과 전하 이동도를 갖고 있어 향후 응용 가능성이 높아 꿈의 신소재로 불림

○ 박장웅 교수(34세, 울산과기대)와 남성우 박사 및 찰스 리버 교수(Charles Lieber, 미국 하버드대)가 공동 연구한 이번 성과는 교육과학기술부(장관 이주호)와 한국연구재단(이사장 오세정)이 추진하는 일반연구자지원사업(신진연구)의 지원으로 수행되었고, 연구결과는 세계 최고 권위의 과학전문지 ‘네이처’의 대표적 자매지인 ‘Nature Materials’지에 온라인 속보(11월 21일자)로 게재되었다.

(논문명 : Synthesis of monolithic graphene-graphite integrated electronics)

□ 박장웅 교수팀은 기존의 딱딱한 반도체칩과는 달리, 그래핀을 사용해 전자회로 전체를 한 번에 화학적으로 합성하는 기술을 개발하였다. 이렇게 합성된 전자회로는 원자층 두께 정도의 그래핀 계열 재료로만 구성되어 있어, 얇고 자유자재로 구부릴 수 있으며 투명하다. 또한 물 위, 곤충 표면, 동전 등 다양한 곳에 붙일 수 있고, 센서로도 쓰일 수 있다.

○ 지금까지 반도체칩 제조 공정은 평면 형태의 딱딱한 반도체 재료 위에 다양한 금속 및 절연 물질들을 여러 층으로 쌓으면서 모양을 만드는 다단계 공정으로 이루어져왔다. 이 경우 제조공정이 복잡하고 평평한 형태의 기판만 사용 가능하다는 단점이 있었다. 또한 두꺼운 반도체 기판의 특성상 기존의 소자는 투명하지 못하다는 한계점도 있었다.

□ 박 교수팀이 개발한 기술은 기존의 복잡한 반도체 공정 대신에, 한 번의 합성으로 그래핀 기반의 전자회로와 센서를 만드는 것이다. 그래핀은 벌집 모양으로 이루어진 나노물질로, 탄소원자 한 층으로 구성돼 있다. 이때 그래핀들이 겹겹이 쌓이면 흑연이 된다. 박 교수팀은 합성 시 그래핀 층수를 조절하여, 전체가 그래핀과 흑연으로 이루어진 전자회로를 만들었다. 기존 반도체칩의 다단계 공정 대신에 전자회로를 한 번에 합성하는 신개념을 제시한 것이다.

○ 또한 연구팀은 전자회로를 합성한 후 다른 기판으로 옮기는 방법으로, 물 위나 곤충 표면, 동전과 같은 기존의 공정으로는 불가능한 여러 곡면 위에도 전자회로를 쉽게 부착하도록 만들었다.

□ 박장웅 교수는 “이번 연구는 전자회로 전체가 한 번에 합성되는 단순화된 공정으로 제조단가를 절감하고, 그래핀의 유연성과 투명성으로 인해 여러 사물에도 전자회로를 부착할 수 있는 새로운 길을 열었다”고 연구의의를 밝혔다.

붙임  용어설명, 사진설명, 연구자 이력사항

문의처 : 울산과기대 나노생명화학공학부 박장웅 교수 (052-217-2533)

교육과학기술부 기초연구지원과 남혁모 사무관 (02-2100-6828)

한국연구재단 전략홍보실 정책홍보팀 조은혜 선임연구원 (042-869-6116)

용  어  설  명

1. Nature Materials지

Nature Publishing Group에서 2002년 창간한 과학 전문잡지로서, 2009년 현재 인용지수 29.504로 재료 분야 최고 저널이다.

2. 그래핀

탄소(C) 원자가 육각형의 그물 모양으로 배열된 구조가 연속적으로 이어진 화합물로 높은 전기전도성과 전하 이동도를 갖고 있어 향후 응용 가능성이 높아 꿈의 신소재로 불림

3. 흑연

그래핀이 여러 겹 겹쳐진 형태의 재료

사   진   설   명

그림 1. 그래핀과 흑연을 한꺼번에 합성하여 만든 트랜지스터의 사진.

(사진설명) UNIST의 박장웅 교수 연구팀.

이번 연구에 참여한 (오른쪽 아래부터) 박장웅 교수, 이미선 학생

박장웅 교수 이력 사항

1. 인적사항

○ 소 속 : 울산과학기술대학교(UNIST) 나노생명화학공학부

○ 전 화 : 052-217-2533

○ e-mail : jangung@unist.ac.kr

2. 학력

2000  한양대학교 세라믹공학과 학사

2003  한국과학기술원(KAIST) 재료공학과 석사

2009  미국 University of Illinois at Urbana-Champaign(UIUC) 재료공학과 박사

3. 경력사항

2009 ~ 2010  Harvard 대학 박사후 연구원

2010 ~ 현재  울산과학기술대학교 나노생명화학공학부 조교수

4. 전문 분야 정보

- 연구 분야

․그래핀 등 나노소재 개발

․유연성 전자소자 (Flexible Electronics) 개발

․인쇄 전자 (Printed Electronics)

- 수행 과제

․교육과학기술부(한국연구재단) 일반연구자지원사업(기본연구) 연구책임자 (2010-현재)

- 연구 논문

․SCI 15편 이상 (발표 논문 한 편당 평균 피인용 횟수: 59회)

남성우 박사 이력 사항

1. 인적사항

○ 소 속 : 미국 하버드대학

○ e-mail : nam@cmliris.harvard.edu

2. 학력

2002  서울대학교 재료공학과 학사

2010  미국 하버드대학 응용물리학과 박사

3. 경력사항

2002 ~ 2005  일진나노텍 연구원

2010 ~ 현재  미국 하버드대학 박사후 연구원

4. 전문 분야 정보

- 연구 분야

․나노소재 개발

․나노-바이오 계면 연구