건국대는 건국대 물리학부 이상욱 교수 연구팀이 노르웨이 과학기술대학 헬게 베만 교수, 김동철 교수 연구팀과 함께 갈륨비소안티몬 나노선에서 나타나는 정류 현상에 대한 원인을 규명하고 이를 바탕으로 고효율 광검출 소자 및 저전압 논리 소자를 구현했다고 24일 밝혔다.
이번 연구는 복잡한 구조와 추가 공정 없이 나노선 자체에 형성된 특성으로 전자 소자를 구현 할 수 있음을 보여주는 것이다. 나노선 기반 응용 소자 개발 연구의 새로운 영역을 개척했다는 평가를 받고 있다.
이번 연구결과는 나노 기술 분야의 세계적 권위의 국제학술지인 '나노레터스'(영향력 지수(IF) 12.94 ) 온라인판에 최근 게재됐다. 이번 연구는 미래창조과학부의 중견연구자지원사업과 한국연구재단 국제공동연구사업의 지원으로 이뤄졌다.
건국대 연구팀은 3중의 Ⅲ-Ⅴ족 반도체 나노선으로써 자기 자신을 촉매로 사용하는 기체-액체-고체 방식으로 성장시킨 순수한 결정구조의 갈륨비소안티몬 나노선에서 나타나는 정류 현상의 원인이 안티몬 결함에 의해 생성되는 전하의 농도가 축 방향에 따라 연속적으로 변화하기 때문이라는 사실을 처음으로 규명했다.
이와 같이 비균일한 전하 농도를 가진 3중의 Ⅲ-Ⅴ족 반도체 나노선들은 몇몇 알려져 있었다. 하지만 이번 연구에서처럼 광검출 소자나 논리 소자 등 여러 전자 소자에 응용할 수 있는 가능성을 보여줌으로써 나노선의 정류 효과를 활용할 방안을 명확히 제시한 사례는 드물다.
이번 연구를 기획한 건국대 물리학부 이상욱 교수와 노르웨이 과학기술대학 김동철 교수 연구 그룹은 연구결과를 기반으로 반도체 나노선 및 저차원 나노구조의 접합구조를 제작하고 이를 통해 새로운 개념의 반도체 소자 개발에 응용하기 위한 후속 연구를 진행하고 있다.
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