경희대학교(총장 조인원) 국제캠퍼스 전자·전파공학과 김선국 교수 연구팀이 전자회로의 기본 부품인 트랜지스터의 광반응성을 증폭시키는 기술을 개발했다.

이 논문의 제목은 ‘국소 하단 게이트 구조를 갖는 다층 이황화몰리브덴 광트랜지스터의 광증폭’. 이번 연구결과는 신소재 분야의 권위 있는 학술지인 ‘어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials)’ 4월 1일자 표지논문으로 선정됐다.

전자기기의 성능과 직결된 트랜지스터는 전기신호를 증폭시키거나 전류 흐름을 조절하는 역할을 하는데, 트랜지스터의 광반응성이 우수할수록 광전자 소자로의 응용도가 높다.

김 교수는 높은 전자 이동도와 유연성을 가진 다층 이황화몰리브덴 기반의 박막 트랜지스터의 구조를 변경해 광반응성을 증폭, 트랜지스터의 성능을 향상시켰다. 연구팀은 부분적으로 하단 게이트 구조를 갖는 다층 이황화몰리브덴 광트랜지스터가 기존 트랜지스터보다 광효율이 1,000배 향상되는 결과를 확인했다.

김 교수는 "반도체의 고유한 특성을 바꿀 순 없지만 전자소자 구조를 변경해 한계를 극복하고자 했다"며 "이번에 개발한 구조는 이황화몰리브덴 이외의 물질에도 적용 가능해 광반응성 증폭 포토 디바이스의 활용 분야에 따라 다양한 물질이 사용될 수 있다"고 설명했다.

한편 이번 연구는 국민대 최웅 교수와 캐나다 워털루대 윤영기 교수가 공동으로 참여했으며, 미래창조과학부의 헬스케어 원천기술과 미래유망 융합기술 파이오니아사업의 지원으로 수행됐다.

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