우리 대학 신소재공학부 4학년 오유빈 학생이 SCI 학술지인 ‘Microelectronic Engineering’ 최신호에 ‘Engineering TiOx interlayers in high vacuum for Al-contacted MoSe2 transistors'라는 제목의 논문을 게재했다. 네덜란드에서 발행하는 ‘Microelectronic Engineering’은 반도체를 포함한 미세 전자공학 분야의 재료, 소자, 공정, 회로 등과 관련된 논문을 게재하는 학술지이다.

현재 반도체 산업에서는 주로 실리콘을 사용하는데, 실리콘 재료의 한계를 극복하기 위해 차세대 반도체 재료에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그 중에서도 특히 이셀렌화몰리브덴(MoSe2)을 비롯한 2차원 반도체는 향후 반도체, 디스플레이, 배터리 등 다양한 분야에서 응용될 잠재력을 가지고 있는 것으로 기대되고 있다.

이번 논문에서 오유빈 학생은 대표적인 반도체 소자인 트랜지스터의 제작에 필요한 금속 전극에 초점을 맞춰 연구를 진행했다. 기존 2차원 반도체 트랜지스터는 전극으로 고가의 금속인 금을 주로 사용했으나, 오유빈 학생은 이셀렌화몰리브덴 트랜지스터에 기존 실리콘 반도체 공정에서 널리 사용하는 저렴한 알루미늄을 전극으로 사용하기 위해 이셀렌화몰리브덴과 알루미늄 전극 사이에 타이타늄을 증착했다. 이 과정에서 높은 진공 상태에서 증착한 타이타늄이 산화되어 산화타이타늄(TiOx)이 형성되어 전극의 접촉 저항이 감소하고, 결과적으로 트랜지스터의 성능이 향상되었다.

이러한 연구 결과는 향후 이셀렌화몰리브덴을 포함한 2차원 반도체의 실용화 연구에 크게 기여할 것으로 예상된다. 연구를 지도한 신소재공학부 최웅 교수는 오유빈 학생의 적극적인 자세를 칭찬하며, 3학년 때부터 학부연구생으로 연구에 참여한 오유빈 학생의 노력이 이 논문으로 결실을 맺어 기쁘다고 언급했다.

오유빈 학생은 “학부연구생으로서 미숙한 부분도 많았지만, 지도 교수님의 조언과 대학원생 선배들의 도움으로 시행착오를 극복하며 연구를 완수할 수 있었다”며 “졸업 후 대학원에 진학하여 계속해서 관련된 연구를 통해 반도체 산업 발전에 기여하고 싶다”는 소감을 밝혔다.