우수한 LED를 만들 수 있게 하는 반데르발스 헤테로구조

맨체스터 대학(University of Manchester)과 쉐필드 대학(University of Sheffield)의 연구진은 몇 개의 2차원 재료(금속 그래핀, 절연성 육방정계 붕소 질화물, 전이금속 칼코겐화물로 만들어진 다양한 반도체성 단일층)를 적층함으로써 새로운 유형의 광-발광 다이오드를 제조하는데 성공했다. 전체 표면에서 빛을 방출하고, 거의 10%의 높은 양자 효율을 가지는 헤테로구조는 약 10~40원자의 두께로 디스플레이와 같은 반투명 장치와 플렉서블 전자장치에 사용이 가능하다.
2차원 재료들은 터널링 다이오드, 터널링 트랜지스터, 광발전 장치와 같은 장치들을 만드는데 적용될 수 있으며, 저전력 전자 회로, 저렴하거나 유연한 디스플레이, 센서, 다양한 표면 위에 코팅될 수 있는 플렉서블 전자장치와 같은 새로운 분야에 유용하게 쓰일 것으로 예상된다.
연구진은 “유명한 접착-테이프 방법을 사용함으로써 벌크 상태의 재료로부터 매우 얇은 2차원 샘플을 생성했다. 그 후에 그들은 원하는 헤테로구조를 만들기 위해서 폴리머 멤브레인 위에 2차원 층들을 적층했다”며, “새로운 LED는 몇 %의 높은 양자 효율을 가진다. 기존의 유기 LED와 비교했을 때 높은 수치”라고 전했다. 이어 “실제로 이 장치들은 더 전통적인 반도체 시스템 속에서 발견되는 다중 양자 우물 구조처럼 행동한다”고 덧붙였다.
장치 속의 광활성 층을 위해 적절한 반도체성 TMDC를 선택함으로써 다양한 범위의 파장을 가진 빛을 방출할 수 있게 한 것이다.

※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 우수한 LED를 만들 수 있게 하는 반데르발스 헤테로구조