국내 연구진이 차세대 디스플레이나 웨어러블 소자용 소재로 주목받는 '이셀레늄화 몰리브덴'(MoSe₂)을 대면적 단결정으로 성장시키는 기술을 개발하는데 성공했다.

 경희대 전자전파공학과 김선국 교수와 응용물리학과 이종수 교수팀은 27일 이셀레늄화 몰리브덴을 전자이동도가 높은 2차원 나노판상의 대면적 단결정으로 성장시키는 기술을 개발했다고 밝혔다.

최근 사람과 전자기기 간 상호작용을 돕는 착용형(웨어러블) 센서 등 오감증강 전자소자 시스템을 개발하는 연구가 활발하게 진행되고 있다.

이런 전자소자용 소재로 몰리브덴, 텅스텐 같은 전이금속 칼코겐 화합물이 제안되고 있으나, 이 물질은 박막으로 만들면 전자기동도가 낮아지고 대면적으로 성장시키는 데 한계가 있어 이를 극복하는 것이 과제였다.

연구진은 이셀레늄화 몰리브덴 분말을 높은 압력에서 실리콘 웨이퍼에 바로 성장시키는 단결정 성장법을 통해 대면적 박막물질로 만드는 데 성공했다.

이 이셀레늄화 몰리브덴 박막물질은 전자이동도가 최고 121㎠/Vs로 지금까지 보고된 것 중 최고 수준을 기록했다.

아울러 10만번 구부렸다가 편도 전기적 특성이 변하지 않을 정도로 안정성이 뛰어난 것으로 확인됐다.

연구진은 "이런 전기적, 기계적 안정성은 웨어러블 기기 제작에 매우 적합하다"며 "앞으로 오감증가 전자회로 구동소자를 만드는 핵심소재로 활용할 수 있을 것"이라고 설명했다.