2차원 재료(2DM) 활용, 우수한 성능의 광검출기 구현 성공 

자연과학대학 물리학과 김문덕 교수 연구팀이 국제 우수 저널에 논문을 게재하며 광검출기 분야 연구 우수성을 증명했다.

이번 연구 결과는 국제적인 학술지 ‘Applied Physics Letters(APL)'(IF: 3.971)의 표지 논문으로 1월에 게재됐으며, 이번 연구는 Chandrakalavathi Thota(제 1저자)와 박나현(공동 저자)이 김문덕 교수(교신저자)의 지도로 참여했다. (논문 제목: 2D MXene/1D GaN van der Waals Heterojunction for Self-Powered UV photodetector)

연구팀이 이번 연구에서 주목한 2차원 재료(2DM)는 우수한 특성으로 인해 과학 기술 혁신 분야에서 많은 관심을 받고 있으며, 특히 금속 전기 전도성과 광학적 투명성은 광전자공학, 가스 센서 및 기타 에너지 응용 분야의 성능을 향상시키는 데 널리 활용되고 있다.

연구팀은 간단한 스핀 코팅 공정을 통해 2차원 재료(2DM)인 2D MXene(Ti3C2Tx)과 1D GaN 나노로드의 vdW(van der Waals) 쇼트키 접합을 제시함으로써 우수한 성능을 보이는 광검출기 구현에 성공했다.

연구팀은 2D MXene/1D GaN 나노로드의 vdW(van der Waals) 쇼트키 접합 소자가 이미징, 감지 네트워크 및 에너지 절약 통신을 포함한 다양한 응용 분야에 적용될 수 있을 것으로 전망했다.

김문덕 교수는 “수년간 학생들이 쌓아온 연구 결과가 좋은 저널에 게재됨으로써 학생들의 연구력을 인정받았다는 점을 기쁘게 생각한다”며, “후속 연구를 통해 그 메커니즘을 면밀히 연구하고 그 성능을 향상하는 연구를 이어나갈 예정”이라고 말했다.

한편, 이번 연구는 한국산업기술진흥원과 한국연구재단(중점연구, 양자제어물성연구소, BK21 Four)의 지원을 받아 수행됐다.

논문 링크: https://doi.org/10.1063/5.0132756