화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2016년 봄 (05/18 ~ 05/20, 여수 디오션리조트 )
권호 22권 1호
발표분야 A. 전자/반도체 재료 분과
제목 In2Se3-Gr 헤테로구조 소재의 상변화 특성 연구
초록 셀렌화인듐 (III), In2Se3는 층간 구조를 가지며 동시에 상변화 특성을 나타내는 독특한 물질로 알려져 있다. 특히, 이 물질은 1.3 eV 정도의 직접 밴드갭을 가지며 동시에 상변화 특성을 나타내기 때문에 광소자와 상변화 메모리 등의 다양한 소자로 응용될 가능성이 있는 유망한 물질이다. 이러한 층간 구조를 갖는 이차원 소재의 장점 중 하나는 다른 층간 구조 소재와 적층하여 기존의 단일 물질의 한계를 뛰어넘고 새로운 특성을 나타내는 헤테로구조 (heterostructure)를 형성할 수 있다는 점이다.

본 연구에서는, 그래핀과 In2Se3를 적층하여 헤테로구조의 소자를 제작하고 이 소자의 전기적 및 메모리 특성을 확인하였다. 제작된 소자는 특정 전압 이상에서 전류값이 급격히 상승하는 구간을 나타내었다. 이는 In2Se3가 흐르는 전류에 의해 발생된 열로 상변화가 일어나기 때문인 것으로 파악된다. 특히, 그래핀의 경우 이차원소재로서 매우 평평한 표면을 가지고 있어 In2Se3와 균일한 접촉을 이룰 수 있다는 장점과 수직 방향으로의 낮은 열전도도로 인해 효과적인 전극 및 템플릿으로서 사용될 수 있다는 장점이 이다. TEM 분석 결과 이러한 전류의 변화가 In2Se3 내부에서 층간 구조의 규칙성이 달라지는 독특한 특성 때문인 것으로 확인되었다. 또한, 일정 펄스 전압을 가해주었을 때, 이러한 층간 구조의 변화로 인해 전류값이 바뀌는 비휘발성 메모리 특성이 나타나는 것을 관찰하였으며 이를 통해 메모리 소자로서의 응용 가능성을 확인하였다.
저자 최민섭1, 양진희1, 라창호1, 이수연2, 정병기2, 유원종1
소속 1성균관대, 2한국과학기술(연)
키워드 <P>셀렌화인듐(III); 층간 구조 소재; 헤테로구조; 상변화; 메모리</P>
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