[대학저널 신효송 기자] 고려대학교(총장 정진택) KU-KIST 융합대학원 왕건욱 교수 연구팀과 고려대학교 KU-KIST 융합대학원 이철호 교수 연구팀은 공동으로 유기 단 분자와 이차원 반도체 물질의 접합 특성을 이용해 단 분자 수준 (< 2nm) 의 다이오드 소자를 제작했다. 연구 결과는 세계적 권위 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 에 3월 16일 게재됐다.
이번 연구는 본교 KU-KIST 융합대학원의 왕건욱(신재호 학생), 이철호(양승훈 학생) 교수 연구팀 주도하에 진행됐으며, 이탁희 교수(서울대), 김태욱 교수(전북대)가 공저자로 참여했다.
기존의 분자 다이오드를 구현하는 방법은 특수한 분자를 합성해 분자 내에 특정 분자 오비탈 에너지 준위를 조절, 전압 인가 방향에 따라 전하 수송의 차이가 생겨 다이오드를 구현해왔다. 정류비 (Rectification Ratio) 100 이상을 얻기가 매우 어렵고, 특히 제한된 소자 형태로만 개념적으로 증명하는 것으로만 발전돼 왔다.
본 연구에서는 특수한 분자를 합성하지 않고, 가장 쉽게 구할 수 있는 유기 단 분자 소재와 이차원 반도체 물질의 에너지 밴드 접합 특성만으로도 최대 정류비 ~104 이상을 가지는 새로운 형태의 분자 다이오드를 구현할 수 있음을 증명했다.
본 연구는 한국연구재단, KU-KIST School 사업, 한국 TORAY 과학 기술 연금, 고려대 연구사업의 지원 아래 수행됐다.
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