• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제27권4호
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• pp.119-125
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• 2020

1.1~2.1eV의 직접 천이형 밴드갭을 가지는 전이금속 칼코게나이드(Transition Metal Dichalcogenide, TMDC)는 빛에 대한 반응성이 크고 구조적 특징상 2차원 물질들과의 수직 이종접합구조를 형성하기 용이하다는 장점으로 차세대 광전소자와 반도체소자 물질로서 대두되고 있다. 하지만 TMDC를 얻는 공정들의 한계로 인해 고품질, 대면적의 수직이종접합구조의 형성에 어려움이 존재한다. 본 연구에서는 MOCVD 시스템을 제작하고, 단일층 TMDC 및 이들의 이종구조에 제조에 대한 연구를 수행하였다. 특히, 버블러 타입의 유기금속화합물 소스를 활용하여, 반응기 내로 유입되는 소스의 농도와 유량을 정밀하게 조절함으로써 전면적으로 균일한 박막을 얻을 수 있다. MOCVD로 MoS2, WS2 박막을 성장시키고 주사전자현미경, UV-visible spectrophotometer, Raman spectroscopy, photoluminescence 분석을 진행하여 균일한 박막을 성장시켰음을 확인하였다. 또한, MoS2 박막에 WS2 박막을 직접 성장시킴으로써 MoS2/WS2 수직 이종접합구조를 형성하였다.

• Journal of Ceramic Processing Research
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• 제13권spc1호
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• pp.75-77
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• 2012

The AlGaN-based vertical light-emitting diodes (LEDs) on thick GaN epilayer were fabricated by a hydride vapor phase epitaxy with multi sliding boat system. The optical and electrical characteristics of AlGaN-based vertical LEDs were evaluated using a scanning electron microscopy, electroluminescence and I-V measurements. The AlGaN-based vertical LEDs structure has hexagonal symmetry, 500 ㎛ in diameter and above 67 ㎛ in growth thickness. At the room-temperature, the broaded strong peak and relatively high intensity peak were gradually measured at 405 nm with increasing injection current. And a forward operator voltage was measured to be about 7.5 V.

• 접착 및 계면
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• 제24권3호
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• pp.100-104
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• 2023

본 Van der Waals heterostructure 기반의 트랜지스터의 경우 표면에 불포화 결함(dangling bond) 없이 Van der Waals 힘으로만 결합되어 있어 우수한 전자특성을 보이기 때문에 최근 많이 연구되고 있다. 하지만, 트랜지스터에 사용되는 2차원 물질들은 대부분 스카치테이프(mechanical exfoliation) 방법을 기반으로 하는 기초 연구에 머물러 있다. 그렇기 때문에 이를 발전시키기 위해 반데르발스 수직이종접합 전계효과 트랜지스터를 제작하는 데 사용되는 모든 소재를 CVD (chemical vapor deposition)에서 성장된 소재를 사용하였다. 전극으로는 CVD로 성장된 그래핀을 포토리소그래피 공정을 통해 패터닝하여 사용하였으며, CVD로 성장된 MoSe₂를 픽업/전사하는 방식으로, 둘 사이의 반데르발스 이종접합 전계효과 트랜지스터를 제작하였다. 본 연구에서는 이를 통해 제작된 소자의 특성을 보았으며 MoSe₂의 결함 유무에 따라 트랜지스터의 특성에 변화가 있음을 확인하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.360-364
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• 2024

Npn heterostructures with GaN collectors were fabricated using nanomembrane (NM) stacking. N- and p-Si NMs were transfer-printed onto the n-GaN substrates, resulting in the formation of vertical n-Si/p-Si/n-GaN heterostructures. Electrical measurements of Si/Si and Si/GaN pn heterostructures exhibited rectifying properties, indicating that the formation of bipolar junctions was feasible through NM stacking. The energy band diagram of stacking-enabled npn heterostructure was analyzed to explain the rectifying behaviors of base-emitter and collector-base junctions, as well as to suggest potential applications for bipolar junction transistors with a GaN subcollector.

• 접착 및 계면
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• 제21권3호
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• pp.107-112
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• 2020

원자층 두께의 전이금속 칼코겐화합물(transition-metal dichalcogenide, TMD) 기반 반도체 소재는 그래핀과 비슷한 구조의 이차원구조를 지니는 소재로서 조절 가능한 밴드갭 뿐만 아니라 우수한 유연성, 투명성 등 다양한 장점으로 인해 다양한 미래사회의 전자소자에 활용될 수 있는 소재로서 각광받고 있다. 하지만 이러한 TMD 소재들은 수분과 산소에 매우 취약하다는 단점 때문에 대기안정성을 해결할 수 있는 다양한 시도가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 핫픽업 전사기술을 이용하여 TMD 반도체 소재 중 하나인 WSe₂ 와 이차원 절연체 h-BN와의 수직 헤테로 구조를 제작하여 WSe₂의 대기 안정성을 향상시키기 위한 연구를 수행하였으며, h-BN/WSe₂ 구조를 활용하여 WSe₂ 기반 고성능 전계효과 트랜지스터 제작에 대한 연구를 수행하였다. 제작된 소자의 전기적 특성을 분석한 결과, h-BN에 의해 표면이 안정화된 WSe₂ 기반 소자는 대기안정성 뿐만 아니라 150 ㎠/Vs의 상온 정공 이동도, 3×10⁶의 온/오프 전류비, 192 mV/decade의 서브문턱스윙 등 우수한 전기적 특성을 갖는다는 것 또한 확인할 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.282.1-282.1
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• 2016

The remarkable physical properties of two-dimensional (2D) semiconducting materials such as molybdenum disulfide ($MoS_2$) and tungsten disulfide ($WS_2$) etc. have attracted considerable attentions for future high-performance electronic and optoelectronic devices. The ongoing studies of $MoS_2$ based nonvolatile memories have been demonstrated by worldwide researchers. The opening hysteresis in transfer characteristics have been revealed by different charge confining layer, for instance, few-layer graphene, $MoS_2$, metallic nanocrystal, hafnium oxide, and guanine. However, limited works built their nonvolatile memories using entirely of assembled 2D crystals. This is important in aspect view of large-scale manufacture and vertical integration for future memory device engineering. We report $WS_2$ based nonvolatile memories utilizing functional van der Waals heterostructure in which multi-layered graphene is encapsulated between $SiO_2$ and hexagonal boron nitride (hBN). We experimentally observed that, large memory window (20 V) allows to reveal high on-/off-state ratio (>$10^3$). Moreover, the devices manifest perfect retention of 13% charge loss after 10 years due to large graphene/hBN barrier height. Interestingly, the performance of our memories is drastically better than ever published work related to $MoS_2$ and black phosphorus flash memory technology.