TDMC 소재 활용 새 물성 확보
새 형태 포토트랜지스터 개발
대구경북과학기술원(DGIST)은 에너지공학전공 이종수 교수 연구팀이 빛을 전류나 전압으로 변환하는 포토트랜지스터에서의 새로운 이종접합 구조를 개발하고, 이를 이용해 광(光)전류 생성 위치와 노이즈 전류 생성의 원인을 규명했다고 28일 밝혔다. 향후 태양전지와 다양한 광전류 생성 소재 및 소자 연구에 중요한 지표를 제공할 것으로 기대된다.
DGIST에 따르면 이차원 물질은 물질을 구성하는 원자들이 종이처럼 얇게 하나의 층으로만 구성돼 있는 물질을 뜻한다. 이 중에서도 ‘전이금속 디칼코게나이드(TMDC)’는 우수한 물리적 성질과 전기적 특성을 지닌 차세대 반도체 물질로, 포토트랜지스터 제작 응용과 관련해 많은 관심을 받고 있다.
이 교수 연구팀은 광전류 생성에 충분한 에너지 확보를 위해 서로 다른 세 종류의 TDMC를 붙여 새로운 구조의 포토트랜지스터를 개발했다. 개발된 포토트랜지스터는 양극의 텅스텐 디셀레나이드, 음극의 이황화텅스텐과 이황화몰리브덴 세 종류의 TDMC를 접합한 이종접합 포토트랜지스터로, 이 교수 연구팀은 개발한 포토트랜지스터를 이용해 광전류가 생성되는 정확한 위치 분석과 전류량 측정 연구를 진행하는데 성공했다.
이 교수 연구팀은 실시간 광전류 매핑시스템을 자체 개발해 광전류 생성의 정확한 위치를 정확하게 분석할 수 있도록 했다. 이번 연구는 향후 2차원 소재 및 하이브리드 소재를 이용한 태양전지, 광센서, 전계발광소자 개발에 필요한 광전류 생성 원리와 위치 등을 정확히 규명·추적했다는 데 의미가 있다.
강나리기자 nnal2@idaegu.co.kr