초록 ▼

연구결과
1) 그래핀/VO2 heterojunction (HJ): 패터닝한 CVD 그래핀 위에 VO2를 증착하면 그래핀이 잘 보이지 않아 소자 제작에 어려움이 있어 HNO3를 이용하여 에칭시간 1min 조건을 잡았으나 표면을 확인하였을 때 그래핀이 damage를 입음을 확인. 라만 측정시 그래핀의 D픽도 매우 증가. VO2 증착 조건을 다시 잡고 있는 중.
2) ZnO, LiF와 같은 산화물을 이용한 그래핀의 안정적인 도핑
극성이 큰 LiF를 이용하여 그래핀의 charged impuirty를 screening시켜 그

연구결과
1) 그래핀/VO2 heterojunction (HJ): 패터닝한 CVD 그래핀 위에 VO2를 증착하면 그래핀이 잘 보이지 않아 소자 제작에 어려움이 있어 HNO3를 이용하여 에칭시간 1min 조건을 잡았으나 표면을 확인하였을 때 그래핀이 damage를 입음을 확인. 라만 측정시 그래핀의 D픽도 매우 증가. VO2 증착 조건을 다시 잡고 있는 중.
2) ZnO, LiF와 같은 산화물을 이용한 그래핀의 안정적인 도핑
극성이 큰 LiF를 이용하여 그래핀의 charged impuirty를 screening시켜 그래핀의 모빌리티를 향상하고, 증착된 LiF 두께에 따라 electron concentration을 증가시켜 그래핀에 n-doping 시킴. 라만과 전기적특성을 통해 그래핀의 도핑 정도와 전기적 특성의 안정성을 확인 함. 한편, 졸겔 방법으로 ZnO를 그래핀 위에 증착하여 그래핀을 n-doping 시켰으며, ZnO 몰 농도에 따른 모빌리티 의존성을 확인 함.
3) PMMA 분자량을 이용한 그래핀 전사 최적화 연구: 공정 과정상에서 PMMA 잔여물이 그래핀에 주는 영향을 연구하여 다양한 PMMA 분자량에 따른 그래핀 소자의 전기적 특성 변화, 라만 맵핑을 통한 그래핀의 도핑 정도 분석, XPS를 통한 PMMA 잔여물 양 분석, AFM을 통해 PMMA 분자량에 따른 그래핀 표면을 비교분석 함.
4) 그래핀/TMD 이종접합을 이용한 lateral barristor 소자
MoS2와 접합한 그래핀 전극의 두께를 모두 달리하여 charge carrier injection 정도에 따른 transport의 변화를 확인하였으며, MoS2 FET에서의 그래핀 전극의 위치에 따른 변화를 분석함. ambipolar behavior를 보이는 MoSe2의 전극으로서 산화물(MoO3, Al2O3)에 의해 도핑된 그래핀을 활용하여 MoSe2의 컨택 메탈의 일함수를 제어함.
5) Layered materials의 passivation
MoS2와 BP에 Al2O3를 ALD로 증착시 contact metal이 감소하여 채널 전류가 증가하며, Al2O3에 의한 채널의 n-doping이 확인 됨. 재측정을 통해 산화물 passivation에 의한 외부 환경으로부터의 안정성을 확인하였으며, 특히 -OH와의 반응성이 큰 BP의 소자 구현 가능성 또한 확인.
6)TMD/산화물 계면 특성 연구
일반적으로 metal vacancy에 의한 메탈-반도체 계면에서의 페르미레벨 피닝을 막기 위해 WSe2의 surface에 oxygen plasma를 이용해 1.5nm 정도의 WOx를 만들었으며, 일함수가 다른 Sc, Pd, Ti 메탈들을 활용하여 WOx interlayer의 유무에 따른 전기적특성 변화를 확인함.

(출처 : 한글요약문 5P)

Abstract ▼

Result
1)Graphene/VO2 hetero junction (HJ) : VO2 deposition on patterned CVD graphene blocks distinguishing graphene location and device fabrication. Introduced etching process using HNO3 1minute cause damage on graphene. Confirmed observing raman spectroscopy of graphene D-peak increasing. Focus

Result
1)Graphene/VO2 hetero junction (HJ) : VO2 deposition on patterned CVD graphene blocks distinguishing graphene location and device fabrication. Introduced etching process using HNO3 1minute cause damage on graphene. Confirmed observing raman spectroscopy of graphene D-peak increasing. Focusing on condition of VO2 deposition.
2)Stable doped graphene utilizing oxide like ZnO and LiF : Screening charged impurity to improve graphene mobility introducing high polarity material like LiF and electron doping increasing electron concentration depending on thickness of LiF. Confirming stability of electrical property and doping level introducing raman spectroscopy and electical property measurement. Meanwhile, n-doped graphene prepared introduced ZnO by Sol-gel method and confirmed mobility dependence on Mol concentration of ZnO.
3)Optimizing PMMA molecular weight assisted graphene transfer : Researching graphene device's electrical property, doping level analysing using raman mapping, PMMA residue analysis using XPS and observing graphene surface utilizing AFM depending on PMMA molecular weight residue caused by fabrication.
4)Lateral barristor device introduced by graphene-TMD hetero junction : Controlling thickness of graphene elelctrode and MoS2 device was introduced and observed transport change depending on charge carrier injection and analyzed change depend on location of graphene electrode on MoS2 FET. MoSe2, ambipolar behavior material, MoSe2 FET fabricated using graphene electrode and oxide (MoO3, Al2O3) utilized to graphene for controlling work function of contact metal.
5)Passivation of Layered materials : Al2O3 depostion on MoS2 and BP FET makes lowering contact resistance, channel current increasing and n-doping. Stability by oxide passivation for external condition was observed and especially possibility of large-OH reactive BP FET was founded.
6)Study of TMD/Oxide interlayer property : In generally fermi level pinning between metal-semiconductor caused by metal vacancy. To prevent this situation, O2 plasma treatment was introduced on WSe2 surface and forming WOx 1.5nm thickness. Three different work function of metal was introduced to source/drain metal and electrical property observed with/without WOx interlayer.

(출처 : SUMMARY 6P)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 3
• 연구계획 요약문 ... 4
• 연구결과 요약문 ... 5
• 한글요약문 ... 5
• SUMMARY ... 6
• 연구내용 및 결과 ... 7
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 8
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 10
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 16
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 16
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 17
• 7. 참고문헌 ... 18
• 8. 연구성과 ... 19
• 9. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설.장비 현황 ... 20
• 10. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 20
• 11. 기타사항 ... 21
• 끝페이지 ... 21