테크노트 [반도체 기술] IBS, 빛으로 결함 제어해 2차원 반도체 도핑하는 기술 구현

[헬로티] 2차원 반도체 물질을 빛만으로 도핑할 수 있게 됐다. 기초과학연구원 원자제어 저차원 전자계 연구단 조문호 부연구단장 연구팀은 2차원 반도체 물질을 서로 다른 파장의 빛을 이용해 도핑할 수 있음을 발견하고, 실시간 및 자유자재로 반도체 기능을 바꿀 수 있는 원자층 집적회로 소자를 구현했다. ▲출처 : 게티이미지뱅크 빛과 물질의 광화학반응으로 탄생하다 이 연구는 빛이 일으키는 결함을 역이용해 n형과 p형 도핑 모두를 가장 간편하게 구현한 연구다. 2차원 반도체는 기존 실리콘 반도체와 특성이 전혀 다르다. 얇고 유연한 전자기기, 극초소형 컴퓨터 등을 구현할 차세대 반도체 물질로 주목받고 있다. 그러나 상용화를 위해서는 실리콘 반도체처럼 내부 불순물 종류와 농도를 자유롭게 조절할 수 있어야 한다. 반도체는 도핑하는 불순물 따라 전자가 많은 n형과 양공이 많은 p형으로 나뉘는데, n형과 p형을 접합시켜야 트랜지스터가 돼 비로소 단일 집적 회로를 구현할 수 있다. 기존에는 표면에 화합물을 도포하거나 물질 합성 단계에서 도핑하는 것이 일반적이었다. 그러나 n, p형 도핑에 각각 다른 처리가 필요하고 도핑 후에는 성질을 바꿀 수 없다는 한계가 있었다. 연구진은

• 서재창 기자
• 2021-01-14 14:31