| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2019년 가을 (10/30 ~ 11/01, 삼척 쏠비치 호텔&리조트) |
| 권호 | 25권 2호 |
| 발표분야 | G. 나노/박막 재료 분과 |
| 제목 | MOCVD 방법으로 성장된 MoS2 나노꽃 합성법 |
| 초록 | 이차원 소재 중 하나인 이차원 구조 이황화몰리브덴 (molybdenum disulfide, MoS2)은 고유한 구조 및 독특하고 우수한 특징 때문에 차세대 반도체 재료로써 큰 관심을 받고 있다. 최근에는, 이차원 MoS2의 고유한 특징을 살리면서, 많은 reactive edge sites를 갖게 하기 위하여 독특한 삼차원 구조 (수직으로 정렬된 MoS2 또는 나노꽃 구조의 MoS2)의 MoS2 합성 및 응용 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나, 현재까지 보고된 삼차원 구조 MoS2의 진공 증착법들은 일반적으로 MoO3-x의 황화를 필요로 하기 때문에, 높은 에너지가 필요한 고온 공정이며 두께 제어가 어렵다는 한계가 존재한다. 본 연구에서는, metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) 방법을 이용하여 저온에서 대면적 (≥2 inch) MoS2 나노꽃의 합성 공정을 개발하였다. Mo(CO)6와 H2S를 전구체와 반응 가스로써 각각 사용하고 약 250°C의 저온에서 두 물질의 압력 비 [Mo(CO)6/H2S : 1.1 - 2]를 조절하여 다양한 증착조건에서 나노꽃을 합성하였다. 합성된 나노꽃은 scanning electron microscope, transmission electron microscope, raman, X-ray diffraction을 통해 특성을 분석하였다. 전구체와 반응가스의 분압비가 증가함에 따라 [Mo(CO)6/H2S : 1.1 → 2] 좋은 결정성과 높은 raman peak을 갖는 semiconducting 2H phase MoS2 나노꽃이 성장되었다. 또한, 성장시간을 변화함에 따라 MoS2 나노꽃의 두께를 조절할 수 있었고 두께가 증가할수록 가시광선 영역에서 흡광도가 상승하였다. 저온에서 대면적 합성 가능한 삼차원 구조 MoS2는 가스센서, 태양전지, HER과 같은 다양한 분야에 응용될 수 있다. |
| 저자 | 박재서1, 문지훈2, 강상우3 |
| 소속 | 1한국표준과학(연), 2과학기술연합대, 3한국표준과핫(연) |
| 키워드 | <P>MoS<SUB>2</SUB>; MOCVD; MoS<SUB>2</SUB> nanoflower</P> |
