| 중국과기대, 흑인(黑磷, black phosphorus) 전계효과 트랜지스터 개발 | ||
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 최근 중국과기대학의 천센휘이(陳仙輝) 교수가 이끌고 있는 연구팀은 복단대학의 장웬버(張遠波) 교수가 이끄는 연구팀과 협력연구를 통해, 금속성질을 나타내는 흑인(黑磷,black phosphorus)의 2차원 나노구조 전계효과 트랜지스터(FET, field effect transistor)를 개발하였다고 밝혔다. 이 연구성과는 3월 2일 「Nature nanotechnology」 온라인판에 발표되었다. 단일 원자두께의 그래핀이 발견됨에 따라 2차원 결정체 재료는 미래 전자기술에 영향을 미치는 첨단 신소재로 주목받고 있다. 하지만 2차원 그래핀의 전자구조는 에너지 갭(gap)이 없기 때문에 전자학응용에 있어서 전류의 “on/off” 기능을 실현할 수 없기에 컴퓨터 회로의 반도체 스위치 기능을 약화시켰다. 그래핀의 결함을 극복하기 위한 대안으로 과학자들은 실리센(silicene)이나 germanene과 같은 여러 가지 대체 재료를 고안해냈으나, 이러한 대체 재료는 공기 중에서 불안정하여 실제 응용이 어렵다. 이러한 난제를 해결하기 위해 천센후이 과제팀은 에너지갭이 있는 2차원 포스포린(phosphorene)의 전계효과 트랜지스터를 개발하였다. 포스포린은 탄소 기반의 그래핀과 비슷한 구조를 가졌지만 인(phosphorus) 원자들로 이루어진 천연 반도체이다. 다른 2차원 결정체 재료와 비교하였을 때 2차원 포스포린 재료는 더욱 안정적이지만 상압에서 단결정체가 성장하기 어렵다. 이 과제팀은 고온고압의 극단조건에서 고품질의 포스포린 결정체 재료를 성장시켰고, 이를 토대로 전계효과 트랜지스터를 성공적으로 개발하였다. 연구 논문이 발표되자 국제 학술계의 많은 주목을 받았고, 「Nature」 지에 논평 문장이 발표되었으며, 연구팀의 연구를 포함한 2편의 2차원 포스포린 전계효과 트랜지스터 연구성과를 집중적으로 소개했다. 정보출처 : http://www.cas.cn/ky/kyjz/201403/t20140306_4046588.shtml |
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