韓 연구진, 2차원 반도체 소자 상용화 난제 해결
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- 기초과학지원연구원 정희석 박사 연구팀
[헤럴드경제=구본혁 기자] 국내 연구진이 차세대 2차원 반도체 물질 연구의 최대난제를 해결했다. 한국기초과학지원연구원KBSI은 소재분석연구부 정희석 박사가 미국 센트럴 플로리다대학교UCF 정연웅 교수와 공동연구를 통해, 2차원 전이금속디칼코젠이하 TMD 반도체 물질 간의 상변화를 통한 이상적인 수평 금속-반도체 접촉을 형성하는 방법을 개발, 2차원 반도체 물질의 접촉저항 문제를 해결했다고 22일 밝혔다. 2차원 TMD 물질은 고유의 우수한 전기적, 물리적, 화학적 특성으로 실리콘 소자의 한계를 극복할 수 있는 차세대 반도체 물질로 주목받고 있으나 2차원 반도체 물질과 3차원 금속전극과의 높은 접촉저항 문제가 실제 반도체 소자의 상용화에 한계점으로 여겨져 왔다. 연구진은 2차원 TMD 물질인 백금Pt과 각각 셀레늄Se2 또는 텔루륨Te2으로 구성된 PtSe2와 PtTe2 간의 상변화를 통한 화학기상증착법을 이용, 대면적 금속-반도체-금속 구조의 2차원 반도체 소자 제작에 성공했다. 개발된 반도체 소자는 기존 금속전극과의 3차원 접촉으로 이루어진 반도체 소자보다 훨씬 낮은 접촉저항 값을 보이고, 작동효율도 대폭 향상된 우수한 반도체 소자 특성을 갖는 것을 확인했다.
이번 연구를 통해 다양한 2차원 물질들의 이상적인 반도체물질과 금속전극 간 접촉계면을 형성할 수 있는 접근 방법을 제시하였으며, 현재까지 극복하기 어려웠던 접촉저항 문제를 해결할 수 있는 실마리를 제공할 것으로 기대된다. 정희석 박사는 “금속-반도체 물질간의 상변화와 이를 이용한 수평접합구조 반도체소자의 원자단위 관찰과 원리규명에는 수차보정 투과전자현미경의 역할이 가장 중요했다”며 “KBSI가 보유한 세계적 수준의 첨단연구 장비와 연구인력이 차세대 반도체 소자 및 기기의 개발 등 국가적으로 중요한 반도체 분야의 난제들을 해결하는데 앞으로도 많은 기여를 할 수 있을 것”이라고 밝혔다. 이번 연구성과는 나노분야 국제학술지인 ‘나노 레터스’ 커버 이미지로 선정돼 2월 14일 출판됐다. nbgkoo@heraldcorp.com [베스트 클릭! 헤럴드 경제 얼리어답터 뉴스] ▶ 황정음 재결합 3년 만에 결국 파경…이혼 소송 중 ▶ “호스트바에 빠진 아내, 용돈·선물에 호텔까지…위자료 받을 수 있을까요” ▶ 류현진, 12년 만에 다시 한화로…‘8년 170억’ 파격 계약 ▶ 손흥민·이강인 극적 화해에…축구협회 “우승한 듯 기쁘고 흥분돼” ▶ 클린스만 감독, 미국서 활짝 웃으며 티타임…근황 봤더니 ▶ 민주당 편이었던 이천수, 이재명 반대편에 섰다…방송도 끊고 원희룡 당선 지원 ▶ 임창정, 이번엔 출연료 먹튀 논란…"무관한 회사"라 해명했지만 ▶ 황의조 측 "형수와 불륜? 난 피해자. 엄정 대응하겠다…가족 배신에 참담" ▶ 은둔 5년째 최홍만, 女폭행 논란 입 열었다 "마무리된 건 안 나오고" ▶ “권도형 美가면 100년형 받을까요?”…‘950억 돈방석’ 천재 청년의 몰락 Copyright ⓒ 헤럴드경제 All Rights Reserved. |
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