[메트로신문 김서이 기자] 국내 연구진이 주도하는 공동연구팀이 절연체를 이용해 반도체의 성질을 내는 2차원 나노소재 만드는 방법을 개발했다고 한양대가 16일 밝혔다.

한양대에 따르면 최근 이 대학 김현우 교수와 인하대 김성섭 교수팀이 발표한 '밴드갭 조절형 운모 2D 나노시트' 연구 논문이 '케미스트리 오브 머티리얼스(Chemistry of Materials)' 온라인판에 게재됐다. '케미스트리 오브 머티리얼스'는 미국화학회 (American Chemical Society)에서 발행하는 재료화학 분야의 세계적 권위 학술지다.

연구팀은 운모(雲母·mica)를 얇게 벗겨 내면 물질의 전도성을 나타내는 밴드갭(band gap)이 감소한다는 것을 밝혀냈다. '운모'는 2차원 소재로 그동안 전기가 통하지 않는 절연체로 알려졌었다. '밴드갭'은 에너지 갭으로도 불리며 전자가 존재하는 에너지 레벨과 전자가 존재하지 않는 에너지 레벨 사이의 차이를 의미한다. 이 차이에 따라 물질의 전기 전도성 정도가 결정된다.

이 원리를 적용하면 저렴하고 손쉽게 구할 수 있는 운모를 이용해 나노시트를 만들어 반도체 등 전자소자의 핵심소재로 사용할 수 있다고 연구팀은 설명했다. 일반적으로 2차원 소재는 두께가 얇아지면 밴드갭이 증가하지만, 운모의 경우는 반대로 밴드갭이 감소한 결과를 얻어 과학적으로도 흥미로운 성과라고 연구팀은 덧붙였다.

김 교수는 "수십 또는 수만개 층이 있는 절연체로 알려진 운모를 얇게 벗겨 내면 반도체로도 사용할 가능성이 열린 것"이라며 "태양에너지 분야 등 여러 분야에서 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.