이관형 교수 연구팀 (제 1저자: 김현준 박사, 류희제 박사)은 불화 그래핀 전사기술을 개발하여 초평탄, 고품질 산화물 층을 전사 및 적층 하는데 성공하였다. 불화 그래핀의 불소와 탄소 간의 다이폴 상호작용을 통해 초평탄하고 고품질의 산화물 박막을 증착할 수 있고, 이후 열처리를 통해 불소가 그래핀으로부터 분리되며, 산화물 박막을 손쉽게 분리하고 전사할 수 있었다. 불화 그래핀 전사 기술로 제작된 다중 산화물 박막은 깨끗한 반데르발스 계면을 가지며, 이로 인해 열처리 공정에서도 박막 간 상호 혼합을 효과적으로 방지함을 보여주었다. 또한, 불화 그래핀 전사 기술을 활용하여 MoS2와 ZnO 채널 위에 유전체 박막을 게이트 절연층으로 전사하여 고성능 탑게이트 전계효과트랜지스터를 제작하였다. 아울러, 패턴화된 수 인치 크기의 산화물 박막도 전사 가능하여, 불화 그래핀 전사 기술이 ALD로 성장한 산화물 박막의 M3D 통합에서 높은 잠재력을 가지고 있음을 입증하였다. 본 연구 결과는 나노 분야 저명 국제학술지 ACS Nano 에 게재되었다.
▲ 좌측부터 이관형 교수, 김현준 박사, 류희제 박사, 불화 그래핀 전사 기술 모식도, Multi-stack 모식도 및 TEM 이미지