[쿠키뉴스 포항=성민규 기자] 포스텍 신소재공학과 김종환 교수가 UC 버클리대학교와의 공동 연구를 통해 나노 박막 해테로 구조를 이용해 전자(음전하)와 정공(양전하)을 극초고속으로 분리, 밸리 제어에 한발 다가섰다.
이 연구는 기초과학 토대를 만든 성과를 인정받아 사이언스(Science) 자매지인 사이언스 어드밴스(Science Advances)를 통해 발표됐다.
그 동안 이론적으로는 원자 수준 두께의 나노 박막이 전자 밸리 특성을 잘 살릴 수 있을 것으로 기대됐다.
하지만 실제 실험 결과 밸리 특성이 수 피코초 만에 파괴돼 소자로 응용될 수 없을 것이라는 어두운 전망이 이어져 왔다.
김종환 교수팀은 이 문제를 해결하기 위해 밸리 특성이 파괴되는 이유가 음전하가 양전하와 함께 있기 때문이라는 사실에 착안, 나노 박막 해테로 구조를 통해 양전하와 음전하를 분리해 내는 방법을 고안해 냈다.
이 방법을 통해 전자 밸리 특성을 보호하고 기대 수명을 수 피코초에서 약 100만 배 가량 늘린 1마이크로 수준으로 구현했다.
김종환 교수는 "나노 신소재 원천 기술을 이용해 밸리를 기반으로 미래의 전자, 메모리, 광소자 토대를 만들었다는 점에서 의미가 크다"고 말했다.
