일반뉴스 GIST, 1나노미터보다 얇은 2차원 반도체 물질 합성법 개발

"몰리브덴 이황화물을 차세대 반도체 소재로 활용하는 시점 당겨져" GIST(광주과학기술원) 연구진이 1㎚보다 얇은 두께의 2차원 반도체 물질 합성법을 개발해 실리콘을 뛰어넘는 차세대 반도체 소재로 활용할 수 있는 가능성을 확인했다. 13일 지스트에 따르면 화학과 임현섭 교수 연구팀은 2차원 몰리브덴 이황화물(MoS2) 합성 공정을 개선해 결정 입자 사이의 경계를 획기적으로 줄이는 대면적 단결정 합성법을 개발했다. 기존 다결정 몰리브덴 이황화물에서 결정 입자 사이에 경계면이 존재해 전하이동도가 느렸던 단점을 해결할 수 있을 것으로 기대된다. 몰리브덴 이황화물은 꿈의 소재라 불리는 그래핀의 한계(우수한 열전도율과 내구성을 갖춘 신소재이나 금속성을 가지고 있어 반도체 소재로 활용할 수 없음)를 극복할 수 있어 차세대 2차원 나노물질로 주목받고 있다. 하지만, 단결정 합성 과정에서 결정 입자 사이의 경계로 인해 반도체 산업에 활용이 어렵고 합성 효율이 낮아 경제성이 부족했다. 연구팀은 2차원 몰리브덴 이황화물의 합성에 사용되던 기존의 고체 전구체를 무기 분자 전구체로 대체해 합성 효율을 높였고, 사파이어 기판에서 2차원 몰리브덴 이황화물을 단일층 및 단결정으로 합성

• 서재창 기자
• 2023-02-13 10:10