다양한 고감도 가스 감지가 가능한 이차원(2D) 반도체 제조기술이 개발됐다.
전영민 한국과학기술연구원(KIST) 센서시스템연구센터 박사팀은 수소-불소 플라즈마 기술을 이용해 이차원 전이금속 칼코겐화합물의 광발광 효율을 향상시키고 이를 가역적으로 조절할 수 있는 기술을 개발했다고 5일 밝혔다. 개발된 기술을 적용하면 지금까지 이뤄졌던 다른 기술보다 더 우수한 광발광 효율을 얻을 수 있다.
연구팀은 개발된 기술이 고성능 스핀 및 밸리-편광(spin and valley-polarized) 광발광 다이오드, 이차원 고감도 센서 등 다양한 이차원 광전 소자 개발에 기여할 것으로 기대했다.
연구팀은 개발된 기술이 유용하게 적용될 수 있는 하나의 응용으로 불소화된 텅스텐 칼코겐화합물과 일반 텅스텐 칼코겐화합물의 암모니아 기체의 검지 성능을 비교했다. 이를 이용해 후자의 사례는 암모니아 기체를 전혀 검지하지 못한 반면에 전자의 물질은 고감도로 암모니아 기체를 검지할 수 있음을 증명했다.
전영민 KIST 박사는 “본 연구에서 개발된 기술은 차세대 스핀-편광 광발광 다이오드, 고감도 가스 센서 등의 새로운 광전 소자 개발에 중요한 기여를 할 것”이라면서 “향후 전이금속 칼코겐화합물 외 다른 이차원 물질들에도 다양한 형태의 적용이 가능하다”라고 말했다.
연구 결과는 재료과학 분야의 세계적 권위 학술지인 `어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials)` 11월 8일자 전면 표지논문으로 게재됐다.
송혜영기자 hybrid@etnews.com
