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차세대 반도체, 이렇게 하면 뚝딱

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2015년 02월 11일 18:00 프린트하기


연구진은 기판 위 원하는 위치에 산화몰리브데늄을 만든 뒤, 기화한 황과 촉진제를 함께 넣는 방식으로 단일층의 이황화몰리브데늄을 만드는 데 성공했다. - 기초과학연구원 제공
연구진은 기판 위 원하는 위치에 산화몰리브데늄을 만든 뒤, 기화한 황과 촉진제를 함께 넣는 방식으로 단일층의
이황화몰리브데늄을 만드는 데 성공했다. - 기초과학연구원 제공

 국내 연구진이 차세대 반도체 소재로 꼽히는 ‘이황몰리브데늄’을 만드는 데 성공했다. 이 소재는 최근 신소재로 자주 거론되는 ‘그래핀’보다도 반도체 성질이 뛰어나지만 합성이 까다로워 실용화의 걸림들이 돼 왔다.

 

이영희 기초과학연구원(IBS) 나노구조물리연구단장 연구팀은 ‘이황화몰리브데늄’을 합성하는 기술을 개발했다고 11일 밝혔다. 이 소재는 몰리브덴 원자 하나에 황 원자 2개가 붙어 있는, 얇은 막 구조라는 점에서 ‘그래핀’과 비슷하다. 하지만 도체인 그래핀과 달리 반도체 특성이 뚜렷하기 때문에 새로운 차세대 반도체 소재로 꼽히고 있다.

 

이 소재를 전자소자로 쓰려면 산화몰리브데늄이나 몰리브데늄을 황화시켜 원하는 기판 위에 합성해야 하는데, 이때 단일층으로 만들기 어렵고 원하는 위치에 합성하기도 어렵다는 한계가 있었다.

 

연구진은 씨앗이 되는 산화몰리브데늄을 특정 위치에 배열한 뒤, 황을 기화시켜 주면서 둘이 잘 섞이도록 돕는 촉진제를 써서 단일층의 이황화몰리브데늄을 얻는 데 성공했다.

 

이 단장은 “차세대 반도체 산업을 이끌 핵심 소재를 원하는 위치에 만드는 방법론을 제시했다는 점에서 관련 응용연구가 활발해질 것으로 기대한다”고 말했다.

 

이번 연구결과는 ‘네이처’의 자매지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 지난달 28일 온라인판에 실렸다.

 

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