나노기술 및 정책 정보

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과학기술진흥기구(JST) 전략적창조연구추진사업의 일환으로 토호쿠대학(東北大學) 대학원 공학연구과 등의 연구그룹이 원자 수준의 두께를 갖는 반도체 원자 시트인 ‘전이 금속 디칼코게나이드(Transition Metal Dichalcogenides : TMD)’에 관한 새로운 합성 메커니즘을 해명하는 데 성공함. 연구진은 부식성 가스가 존재하는 약 800℃의 고온 특수 환경 하에서 TMD가 성장하는 모습을 실시간으로 광학 이미지로 관측할 수 있는 ‘현장 관찰 합성 방법’을 개발했으며, 결정 성장 시의 전구체 확산을 제어하는 메커니즘을 미리 합성 기판 상에 준비, 성장 전구체가 기존의 반도체 재료에 비해 약 100배 이상의 거리를 확산하는 것을 규명했으며, 액적 상태 전구체의 참여에 의해 핵 발생이 일어나는 것도 규명함. 또한 본 기술을 활용하여 실용 규모의 기판 상에 3만 5 천개 이상의 단층 단결정 원자 시트를 대규모 집적화하는데도 성공함. 본 연구 성과를 통해 원자 수준의 두께를 갖는 반도체 원자 시트의 대규모 집적화 합성이 가능해짐으로써 차세대 플렉시블 전자 분야 실용화에 많은 진전이 있을 것으로 기대됨.