Alkali-metal-assisted MOCVD growth and crystal/band-structure control of 2D transition-metal chalcogenides
연구 내용
알칼리금속 보조 MOCVD와 전구체 합성 기반 공정으로 2D 전이금속 칼코겐화합물의 확산·핵생성 거동을 제어하고 결정성 및 밴드 구조와 계면 결함을 조절하는 연구
2D 전이금속 칼코겐화합물은 원자층 단위의 박막 특성으로 전하수송과 광학 응답이 계면 결함과 결정성에 민감합니다. 본 연구실은 metal–organic chemical vapor deposition(MOCVD)에서 반응물 확산 거리와 핵생성 조건을 제어하여 단·이중층 성장의 균일성을 확보하고, electrochemical intercalation을 통해 층간 결합을 조절하여 valley polarization과 bandgap 특성을 구현합니다. 또한 2D 결정의 방향성을 정렬하는 접근과 저온 선택 성장 개념을 결합해 대면적 스케일 공정 가능성을 검증합니다.
관련 연구 성과
관련 논문
4편
관련 특허
3건
관련 프로젝트
7건
연구 흐름
초기에는 van der Waals 표면에서 단·이중층이 균일하게 형성되는 조건을 규명하고, MOCVD 공정에서 확산과 핵생성 경쟁을 제어하는 전략을 정립했습니다. 이후에는 층간 결합과 도핑 효과를 활용해 multilayer MoS2의 간접-직접 천이 및 valley polarization을 구현하는 방향으로 확장했습니다. 최근에는 2D 결정의 방향성을 homogenizing하는 연구를 수행하고, 저온·고품질 성장을 위한 전구체·공정 설계로 고품질 박막 확보 범위를 넓히고 있습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
Diffusion Control on the Van der Waals Surface of Monolayers for Uniform Bi‐Layer MoS<sub>2</sub> Growth
Indirect‐To‐Direct Bandgap Crossover and Room‐Temperature Valley Polarization of Multilayer MoS<sub>2</sub> Achieved by Electrochemical Intercalation
Homogenizing two-dimensional crystals
Metal–Organic Chemical Vapor Deposition of 2D Semiconducting Bi <sub>2</sub> O <sub>2</sub> S for High‐Performance Field‐Effect Transistor
관련 특허
구분
제목
전이금속칼코겐을 포함하는 막의 증착방법 및 이를 위한 칼코겐전구체
전이금속칼코겐 박막 제조용 전구체 및 이를 이용한 박막 제조방법
유기금속화학기상증착 방법을 이용한 Bi2O2Se 박막 제조방법 및 이를 위한 전구체
관련 프로젝트
구분
제목
(KAIST 창업육성사업)벤처창업활성화(2D 반도체 성장용 Batch Furnace 시제품 개발)
반도체급 12인치 vdW 소재 합성/분석 기술 개발
알칼리금속 유기 촉진자를 활용한 저온·고품질 2차원 반도체 증착 공정 기술의 사업화 추진을 위한 IP 고도화 및 상용화
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차세대 CMOS 소자 구현을 위한 8인치급 P형 TMD 반도체 공정, 소재, 장비 개발
기판 소재 및 구조 설계를 통한 2차원 전이금속 칼코겐화합물 반도체 단결정 박막의 저온 선택적 성장
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