안동대 송인택 교수 연구팀, 손으로 나노 소재 반도체를 만드는 기술 개발

이황화몰리브덴 위에 은으로 만든 잉크를 바늘 끝으로 펴바르는 간단한 방법

국립안동대학교 응용화학과 송인택 교수와 석사과정 조웅래, 학사과정 김석진, 신창엽 학생으로 구성된 연구팀이 첨단 장비 없이 간단하게 나노 소재 기반 반도체 소자를 제작하는 기술을 개발했다.

그래핀과 같은 2차원 나노소재인 이황화몰리브덴(MoS2)은 원자 수준으로 얇은 반도체로서, 휘거나 접을 수 있는 소자는 물론 바이오 센서 등으로 활용될 수 있어 큰 주목을 받고 있다.

이러한 이황화몰리브덴은 합성이 비교적 간단하지만 정작 이를 이용해 실제 반도체 소자를 만드는 데에는 고가의 첨단 장비가 필요해 기초 연구 등에 활용하기 어려웠다.

▲교신저자 송인택 교수(왼쪽)와 제1저자 조웅래 학생(오른쪽) ⓒ안동대

이번 연구팀은 이를 해결하기 위해 이황화몰리브덴 위에 은으로 만든 잉크를 바늘 끝으로 펴바르는 간단한 방법으로 반도체 소자를 만들었다.

그리고 제작한 소자에 추가로 열처리 과정을 거치면 그 성능이 기존의 첨단 장비로 제작한 소자와 유사한 수준으로 크게 향상되는 것을 규명했다.

이번 논문의 교신 저자인 송인택 교수는 “나노 소재 기반 반도체 제작은 진입 장벽이 높아 많은 연구실에서 접근하기 어려웠지만 이번 연구를 통해 진입 장벽을 크게 낮춘 것”이라며 “화학, 나노, 바이오 등 다양한 분야와 반도체 간의 기초 융합 연구에 크게 도움이 될 것으로 평가한다”고 언급했다.

또한 “제1저자인 조웅래 학생과 공동저자 전원이 학부 과정부터 직접 실험을 설계하고 수행했다”며 “재학생 누구나 교수 연구실에 참여할 수 있게 학과 차원에서 프로그램을 운영한 결실이다”고 밝혔다.

또한 “차년도부터 화학생명공학과로 확대·개편하는 만큼 앞으로 관련 산업에 필요한 인재 육성과 기초 학문 발전에 꾸준히 노력하고자 한다”고 전했다.

한편 해당 연구는 미국화학회에서 출간하는 국제학술지인 ACS Omega지에 6월 10일자로 온라인 판에 게재됐으며 한국연구재단 기본연구 과제의 지원을 받아 수행됐다.