안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
그래핀은 뛰어난 전기 전도성과 물리적 강도를 지니고 있지만, 밴드갭이 없는 특성 때문에 반도체로 활용하는 데 몇 가지 과제를 안겨줍니다. 반도체는 전류를 효과적으로 제어하기 위해 전자와 정공 사이의 에너지 장벽인 밴드갭이 필요합니다. 그래핀은 밴드갭이 없어 전류의 흐름을 차단하거나 제어하기가 어렵기 때문에, 트랜지스터나 논리 회로 같은 디지털 소자의 온/오프 스위칭 성능이 제한됩니다. 이를 해결하기 위해 그래핀에 밴드갭을 인위적으로 부여하는 방법이 연구되고 있으며 구조적 변형이나 화학적 도핑을 통해 그래핀의 전자 구조를 조정하는 시도가 이루어지고 있습니다. 이러한 연구가 성공하면 그래핀은 고성능 반도체로서 활용될 가능성이 높아집니다.