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국민체감형 연구성과

[2018년 한국과학상] 분자전자 구조의 양자적 전하수송 현상의 이해
작성자 관리자
등록일 2020.01.10
조회수 1,308
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분자 하나로 반도체 전자소자를 정밀하게 구현한다

[2018년 한국과학상] 분자전자 구조의 양자적 전하수송 현상의 이해 , 서울대 이탁희 교수

 

컴퓨터와 휴대전화 등에 필수적인 반도체 소자의 혁신기술이 한국연구재단의 지원으로 실현되기에 이르렀습니다.단일 분자 한 개가

반도체 트랜지스터 소자로 작동할 수 있다는 사실이 규명되어 휘어지고 구부러진 환경에서도 적용가능한 극히 얇은 분자전자 소자를

개발한 것입니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

대용량 초고속의 고집적도 소자 구현에 미래 반도체 산업의 성패가 달려있다고 해도 과언이 아닙니다. 한국연구재단은 학문적 영역에서

분자소자의 전기적 특성을 이해하고, 단분자 사이에서 전자의 이동현상에 대한 원천적인 질문에 해답을 찾는 것이 매우 중요함을 알고 있습니다.

 

이러한 한국연구재단의 지속적인 지원과 연구자들의 도전적인 연구가 결실을 맺어 세계적 연구성과가 도출되고 있습니다. 지난 2009년

서울대학교 이탁희 교수 연구팀은 벤젠 단일 분자 한 개가 트랜지스터 소자로 작동할 수 있다는 사실을 규명해 세계적인 과학 저널

<네이처>에 발표했습니다. 또 2012년에는 이를 응용해 휘어질 정도의 얇은 분자전자소자를 개발했습니다. 이 분자전자소자는 두께가

1~2nm(나노미터, 1nm=10억분의 1m)로 매우 얇은 분자 막을 이용한 것입니다. 일반적인 분자소자는 딱딱한 기판 위에 만들기 때문에

자유자재로 휠 수 없는 반면, 이탁희 교수 연구팀이 개발한 분자전자소자는 1,000회 이상 반복적으로 휘거나 비틀어도 최초에 설정된

전기적 기능을 유지합니다. 이쑤시개에 분자 소자를 돌돌 말아도 성능을 그대로 발휘할 수 있는 수준입니다.

 

전자소자가 이렇게 분자 단위까지 작아지면 반도체 칩이나 전자기기는 지금과 비교할 수 없을 만큼 작아질 것입니다. 또 탄소 같은

유기 분자를 이용해 전자소자를 만들면 바이오센서나 전자의료기기 등의 혁신을 가져올 수 있어 컴퓨터와 모바일 기기를 팔찌처럼

차고 다닐 수 있게 될 것입니다.

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