본 기술은 고분자와 금속 칼코겐 화합물 전구체를 포함하는 고분자-전구체 용액을 기판 상에 코팅하고 두께 및 조성이 균일한 고품질의 대면적 금속 칼코겐 박막을 제조하는 방법 및 금속 칼코겐 박막을 포함하는 전자소자의 제조방법에 관한 것입니다.
반도체 성질의 금속 칼코게나이드는 적절한 밴드갭(band gap)을 가지면서 수백 ㎠/V·s의 전자 이동도를 보이므로 트랜지스터 등의 반도체 소자의 응용에 적합하고 유연 트랜지스터 소자에 큰 잠재력을 가지고 있으나, 용액상에서 박막을 만들 경우에는 이와 같은 조건을 만족하기가 어려운 문제점이 있었습니다. 이런 문제점을 해결하기 위해 본 기술은 모든 반응이 기판의 계면에서만 발생하는 것을 보장하기 위하여 기판 위에 고분자 박막층을 형성하는 새로운 개념을 제안합니다.
본 기술에 따른 금속 칼코겐 박막의 제조방법은 낮은 생산 단가와 간단한 공정을 통해 두께와 조성이 균일한 6 인치 이상 대면적의 고품질 박막을 제공할 수 있는 효과가 있을 뿐만 아니라, 대면적 금속 칼코겐 박막을 포함하는 전자소자는 높은 전하이동도와 두께에 따른 밴드구조 변조가 가능하고 유연 기판을 구현할 수 있어 고성능 트랜지스터, 광소자, 촉매, 에너지 재료 등 다양한 분야에 응용될 수 있습니다.
본 기술은 한국연구재단의 대면적 유연기판 상에 금속칼코겐 초박막 용액기반 직접 성장 및 마이크로패턴화 연구과제 지원을 통해 개발되었습니다.
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