연세대 임성일 교수팀, 반데르발스 이차원 나노소자 개발

문수빈 기자 | 2016.03.21 12:18

연세대학교 물리학과 임성일 교수.

연세대학교는 물리학과 임성일 교수 연구팀이 반데르발스 이차원 나노소자 개발에 성공했다고 21일 밝혔다.

연구팀은 나노반도체 조각을 유리기판 위에 적층해 기존 반도체 공정에서 적용하는 노광 공정을 사용하지 않고 트랜지스터와 다이오드 소자 제작에 성공했다고 전했다.

또한 연구에 사용된 모든 반도체, 전도체, 절연체는 이차원 극박막 나노조각이며, 연구진은 기계적 박리법과 반데르발스 힘만으로 나노조각들이 접합되면 전기 및 광소자를 형성할 수 있다는 사실을 증명했다.

더불어 전도막, 절연막, 반도체 채널막을 그래핀, 고결정성 질환붕소(h-BN), 몰리브덴 텔루르화물(MoTe2)의 이차원 나노조각으로 순수하게 반데르발스 힘으로만 트랜지스터 소자를 제작하는 것에 성공한 것으로도 알려졌다.

이와 같은 트랜지스터 소자는 접촉저항과 계면불안정 문제를 물리학적으로 완화시켜 청색 유기발광 픽셀을 점멸할 수 있을 정도로 충분한 전류를 공급했다.

한편 미래부 기초연구 중견(도약)과제로 추진된 이번 연구에서 트랜지스터 소자 제작 및 성능측정을 위해 임 교수 연구팀의 최경희 박사가, P-N 다이오드 소자제작과 전기·광전 성능측정을 위해 같은 연구진의 아티에 연구원이 연구를 수행했다.

P-N 접합 다이오드 특성 연구결과는 재료과학 분야 세계적인 학술지 'Advanced Materials' 지난달 29일자 온라인에 게재됐으며, 트랜지스터 제작 연구결과는 'Advanced Functional Materials' 이달 16일자로 잇따라 게재됐다.