특히 그래핀의 단결정을 시각화함으로써, 단결정에서 얻을 수 있는 이론값에 가장 가까운 전기 전도도를 직접 측정하는 쾌거를 이뤘다. 현재 제조되고 있는 그래핀은 다결정성을 지니고 있어 단결정일 때 보다 상당히 낮은 전기적·기계적 특성을 보인다. 이는 그래핀의 특성이 결정면의 크기와 경계 구조에 큰 영향을 받기 때문인 것으로 알려져왔다. 따라서 우수한 특성을 갖는 그래핀을 제조하기 위해서는 그래핀 결정면의 영역과 경계를 쉽고 빠르게 관찰하는 것이 향후 그래핀의 물성을 크게 향상시키고 상업화하기 위해 꼭 필요한 핵심기술로 평가돼 왔다.

이러한 가운데 연구팀은 그래핀을 대면적에서 쉽게 관찰할 수 있는 기법을 개발, 그래핀 상용화분야에서 원천기술을 획득, 향후 그래핀을 이용한 투명전극과 플렉시블 디스플레이, 태양전지와 같은 전자소자 응용연구에도 한걸음 다가설 수 있게 됐다.

정 교수는 "이번 연구는 우리나라가 보유한 세계 최고의 액정배향제어기술을 토대로 대면적에 걸쳐 그래핀의 결정면을 누구나 쉽게 관찰할 수 있는 방법을 제시했다는 점에서 의의가 있다"며 "학계와 산업계의 가장 큰 난제 중 하나인 대면적에서의 그래핀 특성 평가에 큰 전환점이 되어 양질의 그래핀 제조에 도움을 줄 것으로 예상하고 있다. 그래핀을 이용한 미래형 전자소자 개발에 한걸음 더 다가갈 수 있을 것"이라고 말했다.

한편 이번 연구 결과(논문명: Direct visualization of large-area graphene domains and boundaries by optical birefringency)는 지난 20일 나노과학 분야의 권위 있는 학술지인 'Nature Nanotechnology' 온라인 속보로 게재됐다.