국내 연구진이 온도 변화만으로 반도체와 도체를 자유롭게 넘나들 수 있는 신소재를 처음으로 개발했다.
미래창조과학부는 기초과학연구원(IBS) 나노구조물리연구단 연구팀과 성균관대, 한국과학기술원(KAIST)이 공동으로 섭씨 15도 정도 상온에서는 반도체 상태였다가 섭씨 500도 이상 열을 가한 후 다시 상온으로 온도를 낮추면 도체 상태로 바뀌는 2차원 층상구조의 ‘다이텔레륨몰리브데늄(MoTe2)’을 개발했다고 5일 밝혔다.
두께는 성인 머리카락 굵기 10만분의 1 수준인 0.8㎚로 매우 얇고 투명하다.
반도체를 제작하려면 반도체와 도체(금속)를 접합해야 하기 때문에 제작공정이 복잡하고 비용도 많이 든다. 이번 신소재를 활용하면 단일물질만으로도 반도체 소자를 만들 수 있어 제작공정을 단축할 수 있고 비용과 시간도 절감할 수 있을 것으로 기대된다.
또 전기적·광학적 성질이 뛰어나 투명 디스플레이나 몸에 착용할 수 있는 차세대 전자기기 소재 등 다양한 분야에서 응용이 가능할 전망이다.
다만 상용화하려면 실리콘 반도체 웨이퍼처럼 넓게 제작하거나 표면에 얇은 막을 입히는 등 표면가공 기술에 대한 후속 연구가 필요하다.
이번 연구 결과는 네이처 피직스(Nature Physics)에 게재됐다.
etnews기자