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오호~ 빛-열 이용해 나노반도체 도핑

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2015년 03월 30일 18:00 프린트하기

국내 연구진이 빛과 열을 이용해 2차원 나노반도체를 도핑하는 기술을 개발했다. 도핑은 전자나 정공(양전하를 띠고 전자처럼 움직이는 가상 입자)의 농도를 조절해 반도체의 특성을 n형이나 p형으로 바꾸는 과정이다.

 

박진홍 성균관대 교수.  - 한국연구재단 제공 

박진홍 성균관대 전자전기공학부 교수(사진)팀은 종이처럼 얇은 이황화몰리브덴(MoS2) 나노반도체 위에 반도체 공정에서 절연 물질로 사용하는 인-규산염-유리층을 차례대로 놓은 뒤 빛과 열에너지를 가했다.

 

그 결과 나노반도체 단위면적(1cm2) 당 100억~10조 개로 정공 농도를 정밀하게 조절하는 데 성공했다. 이는 기존 도핑기술로 도핑할 수 있는 범위의 100배 정도에 맞먹는 면적이다. 

 

2차원 나노반도체는 유연하고 투명한 소재에 활용할 수 있어 차세대 반도체 물질로 각광받고 있다. 하지만 이온을 주입해 반도체 속 전자와 정공의 농도를 조절하는 기존 도핑기술로는 나노반도체의 결정성을 깨뜨릴 수 있어 이 기술을 나노반도체에 적용하기는 어려웠다.

 

박 교수는 “빛과 열에너지를 이용해 농도 조절 범위를 확대시킨 이 신개념 도핑 기술로 차세대 2차원 나노반도체 소자 발전에 기여할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

 

연구 결과는 ‘ACS 나노’ 2월 19일자에 실렸다. 


 

나노반도체를 빛과 열에너지를 이용해 도핑하는 과정.  - 한국연구재단 제공
나노반도체를 빛과 열에너지를 이용해 도핑하는 과정.  - 한국연구재단 제공

 


신선미 기자

vamie@donga.com

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