국민대학교 공과대학 신소재공학부 김성열(신소재공학부 신소재공학전공 11학번)이 SCI 학술지인 ‘Applied Physics A-Materials Science & Processing’ 2014년 11호에 ‘Variability of electrical contact properties in multilayer MoS2 thin-film transistors (다층 이황화몰리브덴 박막트랜지스터의 전기접촉 특성 변화)’란 제목의 논문을 게재했다.

이번 게재된 논문은 다층 이황화몰리브덴 트랜지스터의 전기접촉 특성의 변화를 체계적으로 분석하여 그러한 특성 변화가 발생하는 원인을 규명하려고 시도하였으며, 이를 통해 향후 이황화몰리브덴 트랜지스터가 TV/모니터/휴대전화 및 태양전지 등 다양한 분야에서 응용될 수 있는 기반기술을 구축하는데 기여했다는 평을 받았다.

이황화몰리브덴은 그래핀과 유사한 2차원 결정구조를 갖는 반도체 물질로, 그래핀보다 트랜지스터 특성이 우수하여 차세대 그래핀으로 각광받고 있으나, 반도체와 금속 전극사이의 전기 접촉 특성이 일정하지 않아 트랜지스터 응용에 어려움이 있는 실정이다.

이번 논문은 이런 어려움을 극복하기 위해 온도에 따른 트랜지스터 특성을 분석하여, 트랜지스터 제작에 사용하는 이황화몰리브덴 결정내부에 존재하는 결함의 불균일성이 이러한 전기 접촉 특성 변화의 근본 원인이 될 수 있다고 제안했다.

이를 토대로 그 동안 간과해왔던 결정 결함의 불균일성에 대한 실험적 근거를 제공함으로써, 향후 이황화몰리브덴 트랜지스터의 실용화 연구에 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

김성열은 2학년 때 신소재공학부 “다기능 집적재료 실험실(지도교수: 최웅)”에 학생 연구원으로 참여하면서부터 이황화몰리브덴 트랜지스터 연구를 시작하였으며, 더 깊이 있는 연구를 진행하기 위하여 졸업 후 대학원에 진학할 예정이다.
 
이 논문의 저자는 김성열, 박선영(대학원 신소재공학과 14학번) 그리고 최웅 신소재공학부 교수이며, 이번 연구는 한국연구재단, 한국산업기술평가관리원, 한국창의과학재단의 지원으로 수행되었다.