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72865

유호천 교수 연구팀, 2차원 나노구멍 반도체 기반 고안정성 트랜지스터 개발

수정일
2022.03.25
작성자
홍보실
조회수
756
등록일
2022.03.25

기존 2차원 나노구멍 반도체 불안정성 극복

유호


본교 전자공학과 유호천 교수 연구팀이 카이스트 임성갑 교수, 성균관대 김선국 교수 연구팀과 공동으로 수십나노미터 정도 크기의 주기적 나노패턴을 갖는 2차원 반도체 소자를 개발하고, 기상 증착 기반 고분자 봉지막을 그 위에 도포하여 동작안정성을 갖춘 트랜지스터를 개발했다.


이번 연구결과는 영국 Nature Springer에서 발간하는 국제학술지인 npj 2D Materials and Applications (IF: 11.11)에 지난 18일 온라인 게재됐다. (논문명: Functional polymeric passivation-led improvement of bias stress with long-term durability of edge-rich nanoporous MoS2 thin-film transistors)


2차원 물질은 수 나노미터의 원자가 단일층으로 배열돼 있는 초박막 물질이다. 그래핀 이후 많은 2차원 반도체가 개발되고 있으며, 얇고 잘 휘면서 단단한 특성을 갖고 있어 차세대 반도체 재료로 각광받고 있다. 연구진은 2차원 반도체인 MoS2의 수십나노미터 크기의 나노패턴을 갖는 트랜지스터를 제작하였으며, 기상 증착 고분자를 그 위에 도포하여 동작안정성을 획기적으로 끌어올렸다. 도포한 소수성 불화기반 고분자는 외부 산소 또는 수분이 2차원 반도체 나노구멍에 흡착되지 않도록 단절시키는 봉지막 효과를 동반하였으며, 2차원 반도체 트랜지스터 특성을 유지하며 동작안정성만 향상된 점이 고무적이다. 


연구팀이 제시한 2차원 반도체 공정 기술은 원자층수준의 얇은 두께를 기반한 플렉서블/웨어러블 소자 및 화학/바이오 센서 등의 활발한 응용이 기대된다. 


유호천 교수는 “향후 지속적인 공동연구를 통해 차세대 전자소자 개발을 선도해 나가겠다”라는 포부도 밝혔다. 


해당 논문 링크: 

https://www.nature.com/articles/s41699-022-00296-7