인하대 연구팀, 2D 반도체 기반 헤테로구조 엔지니어링 방법 제시

(인천=뉴스1) 박소영 기자 = 신내철 인하대 화학공학과 교수 연구팀이 새로운 2차원(2D) 반도체 기반 헤테로구조 엔지니어링 방법을 제시했다고 26일 대학 측이 밝혔다.

인하대에 따르면 신 교수 연구팀은 2D 결정 구조를 갖는 반데르발스 반도체 소재들로 구성된 헤테로구조에서 계면 원자 엔지니어링을 통해 전하의 이동 및 엑시톤 발광 특성을 국소적으로 제어할 수 있는 새로운 방법론을 제시했다.

차세대 반도체 소재로 주목받는 2D 반도체 소재는 다른 소재끼리 접촉시켜 헤테로구조를 형성하면 계면에서 전자의 에너지 구조가 변해 전하의 이동 및 발광 특성을 제어할 수 있는 것으로 알려져 있다.

이를 위해 지금까진 2D 반도체를 면끼리 적층시키는 방법이 흔히 사용됐지만, 접합부가 면으로 형성돼 계면에서 광전기적 특성을 나노 크기의 좁은 영역으로 제어하는 데 어려움이 많았다.

신 교수 연구팀은 이번 연구에서 반데르발스 반도체 소재를 1차원(1D) 나노와이어 구조로 만들고, 이를 2D 소재와 통합해 새로운 1D·2D 혼합 차원 반데르발스 헤테로구조를 도입했다.

신 교수는 "이번 연구는 나노와이어 측면의 원자 배열 구조를 활용해 반데르발스 반도체 소재로 구성된 헤테로구조에서 전하 전달 특성과 발광 제어를 실현한 최초 사례"라며 "전자·광전자 분야에 대한 다양한 응용 가능성을 열어줄 것으로 기대한다"고 밝혔다.

한국연구재단의 신진 중견 연계 연구 지원 사업을 통해 수행된 이번 연구엔 신 교수와 송혁진 인하대 스마트 디지털 엔지니어링 전공 석사과정 졸업생, 지수민 바이오메디컬 사이언스 엔지니어링 전공 석사과정 졸업생이 참여했다.

imsoyoung@news1.kr