고성능 반도체 후보 물질 ‘포스포린’ 실용화 길 찾았다

국내 연구진이 고성능 반도체 소자의 후보 물질인 '포스포린'을 도체나 절연체로 자유롭게 조절할 수 있는 방법을 찾아냈습니다.

포스텍 김근수 교수팀은 포스포린의 표면에 칼륨 원자를 흡착시켜 전기장을 만든 뒤 포스포린의 '띠 간격'을 폭넓게 변환시키는 데 성공했다고 밝혔습니다.

연구진은 반도체 소재로 많이 쓰이는 실리콘의 밴드갭이 1.1 일렉트론볼트(eV)인데 이번 실험에서 포스포린의 밴드값을 0.6 일렉트론볼트까지 폭넓게 변환시키는 데 성공했다고 밝혔습니다.

밴드갭은 물질의 고유한 물리량으로 0에 가까와질수록 전류가 쉽게 흘러 반도체 소자로 활용성이 높습니다.

연구진은 앞으로 원자 한 겹 두께에 불과하면서 고성능을 갖춘 반도체 소자를 개발할 수 있을 것으로 기대했습니다.

이번 연구 성과는 세계적 권위의 과학저널 '사이언스'에 오늘 게재됐습니다.