프로젝트 소개
본 과제는 빛을 감지하는 초고감도 광센서를 개발하기 위해 페로브스카이트, 그래핀, TMD를 결합한 반데르발스 이종접합 구조를 제작하는 연구임. 기존 광센서보다 적은 전력으로도 약한 빛을 정확하게 감지하는 나노미터 두께의 센서 기술 개발 목적임.
연구 목표는 쇼트키배리어 가변형 그래핀/TMD 이종접합에 페로브스카이트 광게이팅 층을 결합하여 I_light/I_dark 전류비 10^4, photoresponsivity 10^5 A/W, detectivity 10^12 Jones, response time 1 ms 수준의 초고감도 광센서 제작임. 핵심 연구 내용은 CVD 기반 대면적 그래핀·MoS2 성장, 페로브스카이트 성장, wet transfer와 포토리쏘그래피를 이용한 이종접합 센서 array 제작 및 광전류 성능 측정임. 또한 광게이팅에 따른 전자 이동 방식과 쇼트키 장벽 변화를 분석하고 금속이온 intercalation으로 Ohmic contact 구현을 추진함. 기대 효과는 기존 대비 감도 100~10000배 향상과 동작전력 1000배 감소이며, 로봇·자율주행자동차·증강/가상현실·웨어러블기기용 초절전 광센서 및 이미지 센서 기술 확보임.