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첨단기술정보

2010년 노벨물리학상 그래핀 연구에 주다

전문가 제언: 작년 10월5일 노벨 물리학상이 그래핀 연구에 공헌한 Manchester 대학의 A. Geim교수와 K. Novoselov 교수에게 수여되었다. 그래핀은 제로갭 반도체로서 특이한 전자구조를 가지고 있고, 그 가운데의 전자는 질량이 없는 Dirac형 Fermi 입자로서 운동에너지가 운동량에 비례한다. 이러한 전자의 진동은 상대론적 파동방정식에 있는 Wey1 방정식에 따르고, 소립자 물리학에 등장하는 Nutrino와 같은 물리 거동을 갖는다.

이러한 그래핀의 전자구조는 미국의 P. R. Wallace에 의해 1947년에 이론적으로 설명되었으나, 실험적인 실증은 아직 이루어지지 않았다. 2004년에 Geim과 Novoselov는 점착 테입을 사용하여 그라파이트를 열고, 1매의 그래핀시트의 유리에 성공하면서 그래핀 전자에 예언되고 있던 거동을 실험적으로 명확히 하는데 성공하였다. 사용한 수단은 단순한 것이나 그의 성과는 역사적인 쾌거이다.