화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2019년 가을 (10/23 ~ 10/25, 대전컨벤션센터)
권호 25권 2호, p.1790
발표분야 재료 (Materials)
제목 Seamless WSe2 homojunction diode via laser-induced oxidation
초록 전자 및 광전자 장치에 차세대 물질로 주목받는 이차원 물질을 이용한 다이오드 연구가 활발하게 진행되었다. 최근 연구에 따르면 서로 다른 캐리어 타입을 가진 이차원 물질의 이형 접합을 이용하여 양질의 p-n 다이오드 제작이 가능하다. 그러나 이형 접합의 경우 두 물질 계면의 잔여물, 밴드갭과 도핑 농도가 다른 두 물질의 접합으로 인한 성능 저하 등의 문제가 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 한 가지 물질을 이용한 동종 접합 다이오드를 제작하였다.
본 연구에서는 이셀레늄 텅스텐의 (WSe2) 선택적 영역에 레이저를 조사함으로써, 도핑 농도를 조절하여 단일 접합 다이오드를 제작하였다. 기계적 박리법을 통해 수 나노 두께의 WSe2 절편을 얻었다. 레이저가 조사된 WSe2는 일부가 산화되어 WOx로 변하여 p-type 도핑이 되는 반면 레이저가 조사되지 않은 부분은 고유한 성질을 유지한다. 산화된 p-type 영역에는 Pt 전극, n-type 성질을 갖는 고유한 WSe2 영역에는 Ti 전극을 형성하였다. 위 구조를 통해 동일 WSe2 절편 내에 동종 접합 다이오드를 제작하였다. TEM 및 EDS 분석을 통해 각 원자 별 조성을 확인하였다. 전기적 특성을 측정한 결과 산화된 WSe2 영역은 p-type 특성을 나타내며, 순수한 WSe2 영역은 양극성 특성을 나타내며 다이오드 특성을 확인하였다.
저자 양수정, 김장혁, 김지현
소속 고려대
키워드 재료
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원문파일 초록 보기