진공이야기

표지 설명

표지 사진은 2차원 층상 구조 물질인 몰리브데늄다이텔레라이드(MoTe2)의 구조 상전이 도표 및 원자 격자, 전자구조를 설명한 것이다. 일반적으로 온도 변화에 의한 구조 상전이는 (얼음-물-수증기 같은) 잘 알려져 있으나, 본 연구에서는 층 수 (또는 공간 차원)에 따른 구조 상전이, 전기적 성질 변화 (금속 →반도체)를 밝혔다. 제1원리 계산과 단결정 합성 방법을 통해, 기존에 많은 연구가 이루어지고 있는 2H구조(헥사고날) 반도체 이외에도, 2차원 1T'-MoTe2 (10층 이하의 두께) 에서도 반도체 성질(아레니우 스 플롯에서 음의 기울기)을 관찰할 수 있었다. 이는 최근 과학기술계의 큰 화두인 저차원 전자공학 소 자의 핵심 물성을 단일 물질에서 구현할 수 있음을 보여, 저전력 소모, 투명하고 휘어지는 성질로 대표 되는 2차원 소자 개발에 큰 역할을 할 것으로 기대된다. (특집 "2차원 층상구조 전이금속칼코젠의 반도 체-도체 구조상전이 기반 응용 기술"참고) [출처 : 성균관대학교 에너지과학과 양자소자연구실]
[속 그림] 그림은 서울대학교 이탁희 교수팀에서 2차원 물질 기반의 유무기 하이브리드 소자 구조에 서의 광 반응성 향상을 연구한 결과를 보여주는 소자의 모식도이다. N-형 MoS2 트랜지스터에 p-형 Copper phthalocyanine라는 유기반도체 물질을 증착하여 이루어진 수직 유무기 하이브리드 소자 구조 이다. 이 MoS2 기반 하이브리드 소자 구조에서 빛에 대한 광 반응성이 향상되었는데 그 이유로는 n- 형과 p-형 경계면에서 빛에 의해 생겨난 전자와 홀 쌍들이 분리가 잘되어 추가적인 전류를 더 생성하 여 광 반응성을 높일 수 있었다. (특집 "2차원 MoS2 물질 기반의 전자소자 연구" 참고) [출처: Nanoscale 7,18780 (2015)]