[충남일보 김성현 기자] 한국연구재단은 성균관대학교 유원종 교수 연구팀이 이차원 흑린 소재를 활용해 전자 소재 내에서 가속적 충격이온화에 따른 전자 발생 기술을 개발했다고 28일 밝혔다.

연구팀은 종이보다 얇은 이차원 소재의 전자 수송을 연구하던 중, 흑린에서 충격이온화로 인한 전자수 증가 현상이 활발히 일어나는 것을 관찰했다. 이어 흑린이 공기 중에서 산화되지 않도록 보호된 흑린 소자를 제작했다.

흑린 소자는 전압의 증가에 따라 전자수가 10배 이상 급증하고, 전류도 가속적으로 증가한다. 실리콘 등 기존 반도체 물질에서는 높은 전압을 걸어도 전류가 더 이상 증가하지 않는 것과 대조된다. 이를 이용하면 반도체 성능 향상 뿐 아니라 에너지 효율도 크게 높일 수 있다.

유 교수는 “이 연구는 이차원 반도체소재 흑린의 충격이온화 현상을 통해 전자수가 폭발적으로 증가하는 현상을 발견한 것”이라며 “향후 반도체, 태양전지, LED의 에너지 효율을 극대화하는 데에 적용될 것으로 기대된다”고 밝혔다.

과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(글로벌연구실)의 지원으로 수행된 이번 연구는 국제학술지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 8월 24일 논문으로 게재됐다. 

김성현 기자 다른기사 보기