한국과학기술연구원(KIST) 연구진이 차세대 전자소자의 소재로 주목받는 질화붕소 합성기술을 실험하고 있다. /KIST정부출연연구기관과 대학 공동 연구진이 차세대 전자소자의 소재로 주목받는 ‘질화붕소’를 단결정 형태로 합성하는 기술을 개발했다. 붕소와 질소로 이뤄진 평면 소재인 질화붕소는 투명하면서도 유연한 차세대 전기소자의 절연체로 활용될 수 있어 차세대 전자소자는 물론 센서, 필터 등의 개발에도 새바람을 불러올 것으로 기대된다.
한국과학기술연구원(KIST), 기초과학연구원(IBS), 성균관대, 동국대 등이 참여한 공동연구진은 ‘질화붕소’를 물질의 구성 입자가 규칙적으로 배열된 상태로 만드는 신기술을 개발했다. 연구결과는 국제학술지 ‘사이언스’(Science)에 16일 게재됐다.
연구팀은 질화붕소의 절연성 유지를 위해 액체 상태의 금 표면에서 질화붕소 박막을 합성했다. 금 표면에서 질소와 붕소 원자들이 상호 전기작용을 통해 적정 거리를 유지하는 점에 착안한 것이다. 이어 합성한 질화붕소 박막을 기판으로 삼아 그래핀과 이황화몰리브덴, 이황화텅스텐 등 평면 소재를 단결정으로 합성하는 데 성공했다. 그래핀과 질화붕소가 층을 이룬 구조의 소재도 개발했다.
교신저자인 김수민 KIST 박사는 “두 가지 원소로 구성된 단결정 2차원 물질을 합성하는 새 방법을 제안해 다양한 2차원 이종 적층 구조의 소재를 개발할 수 있는 장을 열었다”고 의미를 부여했다. /고광본 선임기자 kbgo@sedaily.com
