국내 연구진이 2년의 연구 끝에 온도 변화만으로 반도체와 도체를 자유롭게 넘나들 수 있는 소재(2차원 층상구조 다이텔레륨 몰리브데늄(MoTe2))를 세계 최초로 개발했다.

이 물질은 15℃ 정도의 상온에서는 반도체 상태였다가 500℃이상의 열을 가한 후 다시 상온으로 온도를 낮추면 도체 상태로 바뀌는 성질을 가지며, 두께가 성인 머리카락 굵기의 10만분의 1 수준인 0.8nm로 매우 얇고 투명하다.

현재 반도체 제작을 위해서는 반도체와 도체(금속)를 접합해야하기 때문에 제작공정이 복잡하고, 비용도 많이 소요됐다.
하지만 이번 개발된 신물질을 활용하면 단일물질만으로도 반도체 소자를 만들 수 있게 됐다.

이로 인해 제작 공정이 크게 단축될 뿐만 아니라, 공정이 단축된 만큼 비용과 시간도 크게 절감할 수 있을 것으로 기대된다.

또한, 전기적, 광학적 성질이 뛰어나 투명 디스플레이나 몸에 착용할 수 있는 차세대 전자기기 소재 등 다양한 분야에서 응용이 가능하다.

다만 이번에 개발된 신물질을 상용화하기 위해서는 실리콘 반도체 웨이퍼처럼 넓게 제작하거나, 표면에 얇은 막을 입히는 등 표면가공 기술에 대한 후속 연구가 필요하다.

임재덕 기자 (smted@hellot.net)