초록

Abstract ▼

□ 연구개요
전계 효과 트랜지스터, 비 휘발성 메모리 소자, 포토닉스 (photonics)를 포함하는 광전자 응용 분야에 강한 빛 - 물질 상호 작용을 갖는 탁월한 특성에 의해 주도되는 그라 핀과 대형 2 차원 층 (2D) 재료 분야에서 광범위한 기술적 진보가 이루어졌다. 그중에서 2D TMD 재료의 발전은 포토 센싱 어플리케이션에 대한 주목할만한 잠재력을 보여 주며, 전자 센싱 프로세스는 사진의 응답으로 높은 성능을 보여줄 것이다. 가장 높은 광 반응과 단일 층 형태의 직접 밴드 갭은 강력한 흡광도를 제공한다. 이는 2D 재

□ 연구개요
전계 효과 트랜지스터, 비 휘발성 메모리 소자, 포토닉스 (photonics)를 포함하는 광전자 응용 분야에 강한 빛 - 물질 상호 작용을 갖는 탁월한 특성에 의해 주도되는 그라 핀과 대형 2 차원 층 (2D) 재료 분야에서 광범위한 기술적 진보가 이루어졌다. 그중에서 2D TMD 재료의 발전은 포토 센싱 어플리케이션에 대한 주목할만한 잠재력을 보여 주며, 전자 센싱 프로세스는 사진의 응답으로 높은 성능을 보여줄 것이다. 가장 높은 광 반응과 단일 층 형태의 직접 밴드 갭은 강력한 흡광도를 제공한다. 이는 2D 재료 내에서 큰 광 응답에 필요한 조건이다. 최근에, 이황화 몰리브덴 (MoS2)은 그래핀의 대안으로 구체화되었지만 MoS2 포토 트랜지스터는 낮은 광 반응성 (단일 층 : Eg = 1.6 eV, 880 AW-1, CVD : 2200 AW-1) 광 흡수 특성을 갖는다. MoS2와 같은 적층 반도체에서의 전하 이동성은 광학 포논 산란에 의해 제한되는 것으로 여겨졌습니다. 밴드 갭의 존재는 0.35eV (벌크)에서 2.0eV (단일 층)까지 층수에 크게 의존 할 것으로 예측되는 고유 밴드 갭을 가진 2D 재료의 현재 연구를 강화하려고 한다. 이에 광증폭이 가능한 로컬바텀 게이트 구조를 사용하여 이황화 몰리브덴의 광반응성을 크게 향상시키는데 목표를 둔다.

□ 연구 목표대비 연구결과
Large-area synthesis of 2D layered semiconductors Within the rapidly expanding portfolio of 2D materials, the group of semiconducting transition metal dichalcogenides (TMDCs) has emerged as an intriguing candidate for various optoelectronic applications. Reliable large-area production of 2D layered semiconductors is an essential step for translating their intriguing properties into applications. Transition Metal Dichalcogenides (TMDCs) are a class of layered materials made up of transition metal (Mo, W etc) and chalcogen (S, Se etc) atoms often represents as MX2 , where M is transi ti on meta l (usu ally g ro up V/V I element) and X is Chalcogen. Although atomically thin flakes of 2D layered semiconductors such as MoS2/MoSe2 can be peeled from bulk crystals by micromechanical exfoliation, this method is not scalable and does not allow systematic control of thickness and size of 2D layered semiconductors. Photodetection of 2D layered semiconductor transistor development Light shining on such a device creates electron-hole pairs by photoelectric effect and they are collected by various mechanisms by the source and drain, constituting the device current and finally a detectable photocurrent. In a part of this project, PI will develop the relevant processes to fabricate high performance 2D MoSe2 phototransistor with Photo-detection parameters (e.g. photo-gain (Gph), photo-response time, on- off ratio, external quantum efficiency (EQE) for photoelectronic applications using the local bottom gated structure.

□ 연구개발결과의 중요성
1) Large area growth of 2D materials using thermal chemical vapor deposition and physical sputtering methods 2) Morphological evolution of 2D dichalcogenide thin films by laser-induced crystallization. Improving electrical properties of the devices using laser annealing process. Establishment of measurement systems for characterizing their electrical properties. 3) Development of low power and high mobility phototransistors and amplifier devices with 2D semiconductor. 4) To study the charge transport and effect of dielectrics on coulomb scattering and phonon scattering.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• COVER ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 3
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 13
• 4. 참고문헌 ... 14
• 5. 연구성과 ... 15
• End of Page ... 15