교육연구단 소식

전극과 반도체 잘 연결되도록 금속 디칼로제나이드 2차원 소재 적용
노벨상 수상자, 전북대 반도체 관련 연구진 간 공동연구로 좋은 성과


전북대 허근(가장 오른쪽) 교수 연구팀

전북대학교 허근 교수가 이끄는 차세대극박막반도체연구실이 차세대 반도체 소자의 성능을 획기적으로 개선할 수 있는 새로운 전극 기술을 개발해 주목받고 있다.

반도체는 스마트폰, 컴퓨터, 자율주행차 등 다양한 분야에서 필수적으로 사용되고 있다. 그러나 기존 반도체 기술에서는 전극과 반도체의 연결 부분에서 전기 흐름이 방해받아 성능 저하를 초래하는 문제가 빈번히 발생했다.

허 교수팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 전이 금속 디칼코제나이드(Transition Metal Dichalcogenide, TMD)라는 2차원 소재를 활용한 새로운 전극 기술을 적용했다. 이 기술은 ‘토폴로지컬 반데르발스 접촉(T-vdW)’ 방식을 통해 전극과 반도체 간의 전기적 연결을 더욱 효율적으로 개선했다.

이러한 혁신적인 접근 방식 덕분에 전기는 손실 없이 흐를 수 있으며, 외부 요인에 대한 민감도 또한 크게 향상되었다. 이로 인해 기존 반도체 전극에서 발생하던 금속 유도 갭 상태와 쇼트키 장벽 문제를 효과적으로 해결할 수 있었다.

이번 연구 결과는 세계적인 권위의 학술지인 'ACS Nano'에 게재되었으며, 노벨상 수상자인 코스티야 노보셀로프(Kostya S. Novoselov) 교수와의 공동 연구를 통해 연구의 가치를 더욱 높였다. 한국연구재단의 기초연구실 지원사업(BRL)과 전북대의 4단계 BK21 사업 등에서 지원받았으며, 이태훈 교수, 이윤경 교수, 소헤일(Soheil) 박사, 이현진 석사과정생 등 다양한 연구진이 참여했다.

허근 교수는 “이번 기술은 미래의 초미세 반도체 소자에 적용될 수 있는 획기적인 방법으로, 다양한 스마트 기기들의 효율성을 크게 높일 수 있을 것”이라며 “후속 연구들이 활발히 진행되고 있는 만큼 이 기술을 더욱 발전시켜 세상을 변화시키는 연구를 이어가겠다”고 말했다.

출처 : 전민일보 https://www.jeonmin.co.kr/news/articleView.html?idxno=410232