2D 재료로 제조된 극박 트랜지스터 묶음

 

대면적 반도체 박막의 성장으로 유연 전자공학의 가능성이 열리게 됐다.
이제까지 두께가 원자 몇 개에 불과한 박막으로 작고 유연한 전자회로를 만드는 것은 매우 어려운 일로 알려져 왔다. 2D 박막을 신뢰성 있는 전자소자들로 대량 생산함에 있어 필요한 규모로 성장시키기는 어려웠기 때문이다. 그런데 이번에 10㎝ 폭의 실리콘 웨이퍼 위에 유망한 종류의 2D 반도체의 단일 층을 성장시키는 방법을 재료과학자들이 고안해 냈다. 이 박막은 더 작은 시료에서 보이는 인상적인 전자 특성도 유지했으며, 수백 개의 트랜지스터를 제작하는 것에도 성공했다. 시험 결과 99%의 트랜지스터들이 작동하는 것으로 나타났다. 이에 트리니티컬리지(Trinity College)의 재료과학자 제오르그 뒤스버그(Georg Duesberg)는 “나를 포함한 많은 사람들은 이렇게 큰 규모의 단일 층을 성장시키려고 시도하고 있으며, 이번 연구팀은 실제로 그 일을 해냈다”고 전했다.
전이금속칼코겐화합물(Transition-Metal Dichalcogenides), 즉 TMDs라고 알려진 이 반도체의 단일층 TMD는 원자 3개 두께를 가진다. 단일층 TMD는 황, 셀렌 및 텔루르와 같은 칼코겐 원자로 이뤄진 2개의 층 사이에 샌드위치 형태로 끼어 있는 전이금속이라는 원소 계열의 원자 층으로 구성돼 있다. 탄소 기반의 사촌격인 그래핀과 비슷하게 강하고 얇은 TMD 시트는 유연하게 전자를 전도한다. 그러나 그래핀과는 달리 TMD는 반도체이기 때문에 전자의 흐름이 쉽게 단속할 수 있다.

※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 2D 재료로 제조된 극박 트랜지스터 묶음