▲ 양희준 성균관대 교수

[미디어펜=류용환 기자] 성균관대학교는 에너지과학과 양희준 교수 연구팀이 2년 간의 연구 끝에 온도 변화만으로 반도체와 도체를 자유롭게 넘나들 수 있는 소재인 ‘2차원 층상구조 다이텔레륨 몰리브데늄(MoTe2)’을 세계 최초로 개발했다고 6일 밝혔다.

이 물질은 15℃ 정도의 상온에서는 반도체 상태였다가 500℃이상의 열을 가한 후 다시 상온으로 온도를 낮추면 도체 상태로 바뀌는 성질을 가지며 두께가 성인 머리카락 굵기의 10만분의 1 수준인 0.8nm로 얇고 투명하다.

현재 반도체 제작을 위해서는 도체(금속)를 접합해야하기 때문에 제작공정이 복잡하고 비용도 많이 소요됐다.

이번 개발된 신물질을 활용하면 단일물질만으로도 반도체 소자를 만들 수 있고 제작 공정이 크게 단축돼 비용·시간 절감과 함께 전기적, 광학적 성질이 뛰어나 투명 디스플레이나 몸에 착용할 수 있는 차세대 전자기기 소재 등 다양한 분야에서 응용이 가능하다고 성균관대 측은 전했다.

양 교수는 “2차원 단일 소재에서 반도체, 금속 물성 제어를 최초로 구현한 성과다. 5년 안에 반도체 산업 전반에 응용 가능한 소자를 개발하는 것이 궁극적인 목표다”고 말했다.

성균관대, 미래창조과학부 산하 기초과학연구원(IBS) 나노구조물리연구단, 한국과학기술원(KAIST)가 공동 수행한 이번 연구결과는 국제 학술지 ‘네이처 피직스(Nature Physics)’ 5월4일자에 게재됐다.