접착 및 계면 (Journal of Adhesion and Interface)

  • 제24권1호
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  • Pages.36-40
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  • 2023
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  • 1229-9243(pISSN)
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  • 2233-8217(eISSN)
한국접착및계면학회 (The Society of Adhesion and Interface, Korea)
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화학기상증착법을 통한 고품질 단층 MoSe2합성 및 반데르발스 수직이종 접합 구조 기반 고성능 트랜지스터 제작

Chemical Vapor Deposition of High-Quality MoSe2 Monolayer and Its Application to van der Waals Heterostructure-Based High-Performance Field-Effect Transistors

  • 임시헌 (금오공과대학교 신소재공학부) ;
  • 김선우 (금오공과대학교 신소재공학부) ;
  • 최선연 (금오공과대학교 신소재공학부) ;
  • 김현호 (금오공과대학교 신소재공학부)
  • Si Heon Lim (School of Materials Science and Engineering, Kumoh National Institute of Technology) ;
  • Sun Woo Kim (School of Materials Science and Engineering, Kumoh National Institute of Technology) ;
  • Seon Yeon Choi (School of Materials Science and Engineering, Kumoh National Institute of Technology) ;
  • Hyun Ho Kim (School of Materials Science and Engineering, Kumoh National Institute of Technology)
  • 투고 : 2023.01.27
  • 심사 : 2023.02.22
  • 발행 : 2023.03.30
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초록

반데르발스 물질이란 층간 결합이 약한 반데르발스 결합으로 이루어진 이차원 층상구조를 지닌 물질을 의미하며, 이러한 반데르발스 이차원 소재를 이용한 이종접합 구조 연구는 그래핀이 발견된 이후 꾸준히 연구되고 있다. 본 논문에서는 대기압 화학기상증착법을 통해 성장된 단층 단결정 MoSe2를 기반으로하는 반데르발스 이종접합 트랜지스터 소자에 대해 보고한다. 최적화된 공정조건에서 성장된 MoSe2는 원자수준의 결함이 존재하지 않는 것을 밝혔으며, 이를 이용한 트랜지스터 소자 또한 우수한 특성을 보인다는 것을 밝혀내었다.

A van der Waals material refers to a material having a two-dimensional layered structure composed of van der Waals bonds with weak interlayer bonding. The research based on heterojunction structures using such van der Waals two-dimensional materials has been steadily studied since the discovery of graphene. Herein, this paper reports a van der Waals heterojunction -based field-effect transistor device based on monolayer single crystalline MoSe2 grown by atmospheric pressure chemical vapor deposition. We found that MoSe2 grown under optimized process conditions did not have atomic-level defects and the transistor devices incorporating MoSe2 also showed excellent characteristics.

키워드

과제정보

이 연구는 금오공과대학교 학술연구비로 지원되었음 (202103770001).

참고문헌

  1. K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S. V. Dubonos, I. V. Grigorieva, and A. A. Firsov, Science, 306, 666-669 (2004). https://doi.org/10.1126/science.1102896
  2. M. J. Allen, V. C. Tung, and R. B. Kaner, Chemical Reviews, 110, 132-145 (2009).
  3. C. Maestre, B. Toury, P. Steyer, V. Garnier, and C. Journet, Journal of Physics: Materials, 4, 044018 (2021).
  4. C. Schneider, M. M. Glazov, T. Korn, S. Hofling, and B. Urbaszek, Nat. Commun., 9, 2695 (2018)
  5. Q. H. Wang, A. Bedoya-Pinto, M. Blei, A. H. Dismukes, A. Hamo, S. Jenkins, M. Koperski, Y. Liu, Q.-C. Sun, E. J. Telford, H. H. Kim, M. Augustin, U. Vool, J.-X. Yin, L. H. Li, A. Falin, C. R. Dean, F. Casanova, R. F. L. Evans, M. Chshiev, A. Mishchenko, C. Petrovic, R. He, L. Zhao, A. W. Tsen, B. D. Gerardot, M. Brotons-Gisbert, Z. Guguchia, X. Roy, S. Tongay, Z. Wang, M. Z. Hasan, J. Wrachtrup, A. Yacoby, A. Fert, S. Parkin, K. S. Novoselov, P. Dai, L. Balicas, and E. J. G. Santos, ACS Nano, 16, 6960 (2021).
  6. Li, X. Chen, D. Zhang, and P. Zhou, Crystals, 8, 8 (2017).
  7. J. Ko, Y. Yuk, S. Lim, H. Ju, and H. Kim, J. Adhes. Interface, 22, 57-62 (2021).
  8. H. Kim, J. Adhes. Interface, 21, 107-112 (2020).
  9. D. Zhou, H. Shu, C. Hu, L. Jiang, P. Liang, and X. Chen, Cryst. Growth Des., 18, 1012(2018).
  10. F. Cardoso Ofredi Maia, I. O. Maciel, D. Vasconcelos Pazzini Massote, B. S. Archanjo, C. Legnani, W. G. Quirino, V. Carozo Gois de Oliveira, and B. Fragneaud, Nanotechnology, 32, 465302 (2021).
  11. P. Tonndorf, R. Schmidt, P. Bottger, X. Zhang, J. Borner, A. Liebig, M. Albrecht, C. Kloc, O. Gordan, D. R. T. Zahn, S. Michaelis de Vasconcellos, and R. Bratschitsch, Opt. Express, 21, 4908 (2013).
  12. B. Chamlagain, Q. Li, N. J. Ghimire, H.-J. Chuang, M. M. Perera, H. Tu, Y. Xu, M. Pan, D. Xaio, J. Yan, D. Mandrus, and Z. Zhou, ACS Nano, 8, 5079 (2014).
  13. C. Jung, S. M. Kim, H. Moon, G. Han, J. Kwon, Y. K. Hong, I. Omkaram, Y. Yoon, S. Kim, and J. Park, Sci. Rep., 5, 15313 (2015).