미국 MIT대(Massachusetts Institute of Technology)에 따르면 그래핀 시트를 이용해 초박막 갈륨 비소 및 질화 갈륨 칩을 저렴하게 대량 생산할 수 있는 기술을 개발했다.

또한 이 기술을 활용하면 소형 포토닉스 디바이스와 같은 2차원 전자 부품 제조에 필요한 단일층 재료를 획득할 수 있다.

대학 연구팀은 실리콘과 같은 단일 원자결정은 실크 스크린 기술에 의해 복제될 수 없지만 실질적으로 분자가 그물 전기극성을 지니고 있는 2차원 시트 또는 필름은 원격 에피 택시를 통해 대량 생산할 수 있다는 것을 발견했다. 실크 스크린 기술은 원격 에피 택시라고 부른다.

주기율표의 다양한 종류의 복합 재료에 대해 그래핀을 복사해 붙여 넣을 수 있고 단결정의 독립 구조로된 매우 얇은 막 화합물 재료를 만들 수 있다는 것을 알아냈다.

연구팀은 원격 에피 택시와 함께 작동하지 않는 다른 여러가지 이유 때문에 다른 초박막도 여전히 다른 방법으로 복사될 수 있다는 것을 발견했다.

이러한 발견을 바탕으로 연구팀은 2차원 재료를 통해 기판 위에 단결정 화합물 반도체를 성장시키는 방법을 고안했다. 화합물 반도체 박막은 플렉시블 기판에 의해 박리되어 박막 간섭으로 인해 무지개 빛의 색을 나타낸다.

원자 수준의 정밀도로 웨이퍼 크기의 2차원 재료를 처리 할 수 있는 방법을 개발한 것으로 평가된다. 웨이퍼 위에 두꺼운 2차원 재료를 성장시킬 수 있다.

또한 원격 에피 택시와 제어된 균열 전파 사이에서 더욱 유연하고 효율적인 전자, 광 및 기타 박막 기반기술을 보다 안정적으로 대량 생산할 수 있을 것으로 평가된다. 참고로 이 연구결과는 'Nature Materials and Science'에도 발표됐다. 

▲ US-MIT-Graphine-wafers

▲MIT대의 그래핀을 이용한 2차원 웨이퍼(출처 : 홈페이지)