나노기술 및 정책 정보

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● 아고 히로키 교수(큐슈대) 연구팀은 육방정 질화붕소(hBN)라 불리는 절연성 2차원 재료를 대면적으로 합성하여 그래핀의 디바이스 특성을 크게 향상시키는 데 성공

● 붕소와 질소를 포함한 물질인 보라진(B3N3H6)을 고온 하에서 반응시키는 화학기상성장법(CVD)으로 hBN을 합성했으며, Fe와 Ni를 주성분으로 하는 합금박을 이용함으로써 두께 2~10nm의 대면적 다층 hBN을 합성

● hBN과 그래핀의 전사 및 적층 연구 결과, hBN 전사의 경우 표준인 금속박 에칭법보다 전기화학법이 적합하며, 다층 hBN과 그래핀을 적층한 디바이스를 제작했을 때에도 전기화학법이 에칭법보다 높은 캐리어 이동도를 나타냄을 확인

● 본 연구를 통해 반도체로서 기대되는 TMDC(전이금속 칼코겐화합물)에 대해서도 해당 hBN을 이용하여 물성을 향상시켜 차세대 반도체 개발과 산업 응용에 공헌해 나갈 수 있을 뿐 아니라, 2차원 물질의 적층이나 공간에 의해 초래되는 학리를 구축함으로써 「2.5차원 물질」이라는 신개념에 근거한 연구를 진행할 예정

Nature Electronics (2023.02.07.), Large-area synthesis and transfer of multilayer hexagonal boron nitride for enhanced graphene device arrays