국내 연구팀, 관련 연구 논문 발표
[아시아경제 정종오 기자] 원자 한 층 두께의 반도체가 개발됐다. 국내 연구팀이 나노물질로 만들 수 있는 한계치인 0.25 나노미터(10의-9승 m ) 두께의 초박막 반도체 개발에 성공했다. 0.25 나노미터는 원자 한 층 두께에 해당한다. 이번 연구로 초박막 반도체 소자 상용화 시기를 앞당길 수 있을 것으로 기대된다.
반도체 소자를 아주 작게 만드는 것은 반도체의 성능을 향상시키고 가격을 낮추며 제품의 무게를 줄일 수 있는 핵심 요소이다. 현재 국내 반도체 회사에서는 10 나노미터급 반도체 소자 연구가 이뤄지고 있는데 연구팀은 현실적으로 가능한 반도체 최소 두께를 0.25 나노미터로 예상하고 한계에 도전했다.
그래핀과 질화붕소의 2차원 합금은 두 물질이 동일한 크기의 벌집모양 구조를 가지고 있기 때문에 수평방향으로 형성된다. 한 물질의 결정 사이사이에 다른 물질의 결정이 수평으로 자리 잡아 한 층의 합금이 되는 원리로 단결정 특성을 만들 수 있었다.
연구팀은 성장된 0.25 나노미터급 초박막 반도체 소재를 이용해 전압을 증폭시키는 전계 효과 트랜지스터를 제작해 반도체 소자로 활용될 수 있음을 입증했다.
이번 연구는 성균관대학교 안종렬 교수(교신저자)가 주도하고 신하철 박사과정생(제1저자)이 수행했다. 연구 결과는 화학분야 학술지인 미국화학회지(Journal of the American Chemical Society) 5월 14일 온라인 판(논문명 : Epitaxial Growth of a Single-Crystal Hybridized Boron Nitride and Graphene layer on a Wide-Band Gap Semiconductor)에 발표됐다.
정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr
<ⓒ투자가를 위한 경제콘텐츠 플랫폼, 아시아경제(www.asiae.co.kr) 무단전재 배포금지>