화학뉴스

국내 연구진이 광신호를 잘 감지하는 그래핀 소자 기술을 개발했다.
미래창조과학부는 경희대 응용물리학과 최석호 교수팀과 성균관대 나노과학기술원 황의헌 교수가 공동연구에서 그래핀 소자의 광반응 성능을 크게 높일 수 있는 새로운 구조의 광검출 소자를 개발했다고 2월17일 발표했다.
광신호를 감지하는 소자인 광검출 소자는 실리콘(Silicon), 인듐갈륨비소(InGaAs)가 주로 투입되고 있으나 딱딱하고 불투명해 접을 수 있는 투명한 광전자기기에는 사용하지 못하고 있다.
이에 따라 투명도와 유연성이 높은 그래핀을 이용해 광검출 소자를 만드는 연구가 진행되고 있지만 광반응 성능이 기존 소자보다 떨어진다는 한계가 있다.
연구팀은 금속 등 다른 화합물을 접합하지 않고 순수 그래핀으로만 이루어진 <순수 그래핀 p-n 수직적합 터널링 다이오드>를 개발했다.
정공이 전하를 운반하는 p형 그래핀과 전자가 전하를 운반하는 n형 그래핀을 수직으로 접합한 <순수 그래핀 p-n 수직적합 터널링 다이오드>를 광검출 소자에 적용한 결과 실리콘 소자와 비슷하거나 그 이상의 광반응 성능을 나타낸 것을 확인했다.
최석호 교수는 “수직접합 구조는 수평접합보다 전극 사이의 이동시간이 더 짧아 1개의 광자가 여러 개의 전자와 정공을 생성할 수 있기 때문에 광반응 성능이 높다”며 “투명하고 접을 수 있는 LED(Light Emitting Diode)나 태양전지 등에 응용할 수 있다”고 강조했다.