초록 ▼

연구개요
본 연구는 대면적 전이금속 칼코겐화합물 박막의 표면을 UV-O₃으로 기능화하는 공정을 체계적으로 이해하여 전이금속 칼코겐화합물 반도체와 게이트 절연체의 계면 트랩밀도를 조절하는 기반 기술을 확립하고, 이를 바탕으로 전이금속 칼코겐화합물 기반 고감도 광전소자를 개발하고자 한다.

연구 목표대비 연구결과
○ 대면적 전이금속 칼코겐화합물 박막의 표면 기능화를 통하여 고감도 광전소자를 개발한다.
○ 다양한 재료의 박막에 최적화된 표면 기능화를 이용하여 다음과 같은 광전소자 특성을 구현

연구개요
본 연구는 대면적 전이금속 칼코겐화합물 박막의 표면을 UV-O₃으로 기능화하는 공정을 체계적으로 이해하여 전이금속 칼코겐화합물 반도체와 게이트 절연체의 계면 트랩밀도를 조절하는 기반 기술을 확립하고, 이를 바탕으로 전이금속 칼코겐화합물 기반 고감도 광전소자를 개발하고자 한다.

연구 목표대비 연구결과
○ 대면적 전이금속 칼코겐화합물 박막의 표면 기능화를 통하여 고감도 광전소자를 개발한다.
○ 다양한 재료의 박막에 최적화된 표면 기능화를 이용하여 다음과 같은 광전소자 특성을 구현한다.
- 광반응도 (photoresponsivity) > 1000 A/W
- 응답시간 (response time) < 10 ms
- 검출능 (detectivity) > 10¹² jones
- 최소 계면트랩 밀도 < 10¹¹ cm^-2eV^-1
○ 연구 결과
- 광반응도 (photoresponsivity) = 60000 A/W
- 응답시간 (response time) = 1.7 ms
- 검출능 (detectivity) = 4.3×10¹³ jones
- 최소 계면트랩 밀도 = 1.0×10¹¹ cm^-2eV^-1

연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
본 연구의 결과는 전이금속 칼코겐화합물 트랜지스터의 특성을 이해하고 성능향상을 위한 연구방향을 제시하는 학문적인 성과 뿐 아니라, 반도체와 디스플레이 산업과 향후 폭발적인 성장이 예상되는 유연전자소자 및 인쇄전자소자의 기반기술을 확립하여 새로운 시장 창출 및 관련 원천 기술의 산업체 이전을 통한 경제/산업 파급효과를 제공할 수 있을 것으로 예상된다.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구 개요 ... 4
• 2) 최종 목표 ... 5
• 3) 연차별 목표 및 내용 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 1) 1차년도 (2019): 전이금속 칼코겐화합물 표면 기능화 공정 최적화 ... 6
• 2) 2차년도 (2020): 원자층 증착 게이트 절연체 기반 광전소자 특성 평가 ... 6
• 3) 3차년도 (2021): 이종접합구조 기반 광전소자 특성평가 ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 7
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 7
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 11
• 3) 목표 달성 수준 ... 11
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 11
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 12
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 참고문헌 ... 13
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 14
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 21
• 끝페이지 ... 36