초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는 기계적 박리법 및 CVD법으로 형성된 그래핀과 이차원 층상물질에 대한 표면개질 또는 전기화학적 도핑에 의한 물성 제어 및 이들 박막의 하이브리드 구조화를 통해, 광-전-스핀 소자기술을 확보함으로써 궁극적으로는 정보저장 및 논리소자 구현이 가능한 통합형 양자소자 및 신기능 포토-스핀트로닉스의 기반기술 확보를 목표로 하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
기계적 박리법 및 CVD 방식으로 2D dichalcogenides 박막을 형성하고, 표면개질 및 전기화학적 도핑기법을 통한 물성제어 및 이

□ 연구개요
본 연구는 기계적 박리법 및 CVD법으로 형성된 그래핀과 이차원 층상물질에 대한 표면개질 또는 전기화학적 도핑에 의한 물성 제어 및 이들 박막의 하이브리드 구조화를 통해, 광-전-스핀 소자기술을 확보함으로써 궁극적으로는 정보저장 및 논리소자 구현이 가능한 통합형 양자소자 및 신기능 포토-스핀트로닉스의 기반기술 확보를 목표로 하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
기계적 박리법 및 CVD 방식으로 2D dichalcogenides 박막을 형성하고, 표면개질 및 전기화학적 도핑기법을 통한 물성제어 및 이들 박막의 하이브리드 구조를 이용한 광-전-스핀 기능을 이용한 양자소자 및 신기능 포토-스핀트로닉스 기반기술 확보를 연구목표로 하여 아래와 같은 연구내용을 성공적으로 수행하였다.
1) CVD법에 의한 대면적 고품질 2D dichalcogenides 박막 형성 및 물성제어
- 2D dichalcogenides 박막(MoS2, WS2, MoSe2, WSe2) 합성
- 합성된 박막에 대한 물성 연구
2) 2D dichalcogenides 박막과 게이트간의 계면현상 제어 및 불순물 도핑
- 2D dichalcogenides 박막과 절연박막의 계면제어 연구
- in-situ 및 전기화학법으로 이차원 물질에 대한 도핑
3) 전계효과 트랜지스터 제작 및 응용
- 2차원 층상 반도체 물질의 전계효과 트랜지스터 제작
- 터널링 다이오드 등 양자소자 연구
4) 이차원 물질의 자성반도체 구현 및 스핀 물성 연구
- 표면개질 및 도핑에 의한 자성반도체 구현
- SQUID 측정을 통한 이차원 박막의 자기적 특성 분석
- 스핀 FET 소자기반 연구

□ 연구개발결과의 중요성
그래핀 및 이차원 층상물질의 높은 이동도와 광 흡수도 및 상온 자성반도체 특성은 유연하고 투명한 고속 전자소자와 더불어 고효율의 태양전지 및 포토다이오드와 같은 광-전 소자분야에 크게 기여할 것이다. 뿐만 아니라, 이들의 상온 자성반도체 특성은 스핀트로닉스 분야연구를 더욱 활발하게 할 것으로 전망된다. 가장 현실황 가까운 스핀트로닉스 기술인 스핀 트랜지스터는 초소형 초고속화를 목표로 하는 차세대 반도체에 꼭 필요한 기술로 지금의 실리콘보다 더 작게 만들 수 있고, 저전력, 고집적도, 빠른작동이 가능한 트랜지스터를 개발함으로써 차세대 반도체 분야에서 앞서 나갈 것으로 기대된다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 연구개발의 필요성 ... 4
• 나. 연구수행의 가설 및 창의성 ... 5
• 다. 최종목표 및 연구범위 ... 6
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 7
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 16
• 4. 참고문헌 ... 17
• 5. 연구성과 ... 18
• 대표적 연구실적 ... 26
• 끝페이지 ... 41