일반뉴스 국내 연구진, 2차원 소재 잉크 고성능 반도체 소자 개발

실리콘 소자의 물리적 한계 극복 위한 차세대 소자 제조 기술 실리콘 반도체의 한계를 극복할 수 있는 소재로 주목받는 2차원 소재를 잉크 형태로 만들어 고성능, 저전력의 반도체 소자를 대면적으로 구현한 연구가 소개됐다. 한국연구재단은 강주훈 교수(성균관대학교) 연구팀이 다양한 광물의 원자층 사이사이에 분자를 침투시키는 방식으로 도체, 반도체, 부도체 특성을 갖는 2차원 소재 잉크를 합성하고, 이를 기반으로 웨이퍼단위의 다양한 반도체 소자를 블럭을 조립하듯 구현할 수 있는 방식을 개발했다고 밝혔다. 기존에는 수 나노미터 두께의 아주 얇은 2차원 소재를 얻기 위해 광물에 스카치테이프를 붙였다 떼어내는 방식이 주로 이용됐다. 하지만 균일한 박리효과를 기대할 수 없어 생산효율이 떨어지고, 형성된 2차원 소재의 면적이 수십, 수백 제곱 마이크로미터에 불과한 한계가 있었다. 연구팀은 잉크 형태의 용액공정으로 얇은 2차원 소재를 균일하게 합성할 수 있는 공정을 설계했다. 이를 통해 2차원 소재를 실제 반도체 산업에 적용하는데 장애물이었던 기존 박리공정의 소요시간과 소요비용 문제를 해결했다. 나아가 10센티미터 직경의 웨이퍼 위에 대면적화하는데 성공했다. 연구팀은 전기화학반

• 이동재 기자
• 2022-03-11 09:34