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KERI, 상온 스퍼터링으로 그래핀·그래파이트 박막 직접 성장

한국전기연구원(KERI) 김호섭 박사 연구팀이 자체 개발한 'K-sputtering' 장치로 기판 가열 없이 상온에서 그래핀부터 다층 그래파이트 박막까지 기판 위에 직접 성장시키는 기술을 개발했다. 기판의 결정 방향에 맞춰 탄소 원자를 정렬하는 에피택시 성장 방식으로, 기존 스퍼터링에서 비정질 탄소막이 형성되는 원인을 분석해 장치와 공정을 개조했다. 결과 검증에는 인천대(라만분광법·원자힘현미경), 경북대(EBSD), 한국전자통신연구원(TEM)이 참여해 교차 확인했다. 연구결과는 국제 SCIE 학술지 'Surface & Coatings Technology'에 2026년 게재됐고, 국내 3건·국외 1건의 특허가 출원됐다. 김 박사는 완제품 성능을 제시하는 단계가 아닌 원천기술 검증 단계라고 설명하며, 향후 구리층과 그래핀층을 번갈아 적층한 복합도체 제작과 대면적 공정 고도화를 계획한다고 밝혔다.

9월 27일

효율·산업 탈탄소에너지데일리

KERI, 상온서 그래핀 직접 성장 기술 개발

한국전기연구원(KERI) 전력케이블연구센터 김호섭 박사·남수현 연구원 연구팀은 약 1000℃ 고온 공정이나 전사 과정 없이 상온에서 기판 위에 그래핀·그래파이트 박막을 직접 성장시키는 기술을 개발했다고 밝혔다. 연구팀은 반도체·디스플레이에 쓰이는 스퍼터링 장비를 개조해 직류(DC) 기반 'K-sputtering' 장치와 공정을 만들었고, 기판 결정 방향에 따라 탄소 원자가 배열되는 에피택시를 스퍼터링 공정에서 구현했다. 인천대 김준호 교수팀, 경북대 이세희 교수팀과 함께 라만분광법, AFM, TEM, EBSD 등으로 박막 구조와 특성을 교차 검증했다. KERI는 구리와 그래핀 박막을 번갈아 적층한 전력기기용 복합도체를 목표로 장비 대형화와 연속생산 기술 개발을 다음 단계로 추진할 계획이다. 연구결과는 국제학술지 'Surface & Coatings Technology'에 게재됐고, 연구팀은 국내 특허 3건과 국외 특허 1건을 출원했다.

9월 27일

효율·산업 탈탄소에너지데일리

전기연구원, SiC 전력반도체 연구성과 국내외 주목

한국전기연구원(KERI)의 SiC(탄화규소) 전력반도체 관련 연구결과가 국내외에서 관심을 받고 있다. SiC 전력반도체는 고온·고압 환경에서 전류 방향과 전력 변환을 제어하는 역할을 한다. 최근 AI 데이터센터와 전기차 수요가 급증하면서 전 세계 기업들이 고품질 반도체 제품의 대량 생산을 위해 경쟁하고 있다. KERI는 무결점 웨이퍼 양산 수율 확보 기반 등을 주요 성과로 제시했다.

9월 21일

효율·산업 탈탄소전기신문

KERI·무인탐사연구소, 달 탐사 로버 전기구동시스템 국산화 착수

한국전기연구원(KERI) 항공모빌리티추진연구팀과 우주 로봇 스타트업 무인탐사연구소(UEL)가 달 탐사 로버용 전기구동 기술을 공동 개발한다고 밝혔다. KERI는 전동기·전력변환장치 설계·분석을, UEL은 우주 로봇 시스템 개발과 운용을 담당하며, 현재 국내 우주급 모터·액추에이터는 전량 수입에 의존하고 있다. 개발 목표는 총중량 25kg 이하 로버가 10도 경사로를 오르고 시속 4m로 이동하는 것으로, 최고 125℃의 달 표면 고온과 고진공, 달 표토 환경을 견디도록 설계한다. 연구팀은 HILS(실시간 성능 검증 시스템)를 구축했고, 측정 데이터 분석에서 확인된 특성에 대해 약 5개월간 제작사와 기술 협의를 진행했다. KERI는 올해 10월 예정된 누리호 5차 발사에서 UEL의 제어보드 등 일부 부품 우주 환경 실증을 기술 지원하며, 2032년 이전 달 표면 로버 투입을 목표로 제시했다.

9월 20일