울산대 김정대 교수팀,'자성 띠는 신개념 반도체' 물질 구조 규명

울산대학교(총장 오연천) 교수팀이 기존에 자성을 띠지 않던 반도체에서 국소적인 자성이 발생하는 새로운 현상을 규명했다.

울산대는 3일 발표에서 "신소재·반도체융합학부 나노반도체공학전공 김정대 교수 연구팀이 연세대 손 알로이시우스 교수, 미국 오크리지국립연구소 박제욱 박사 연구팀과 공동으로 자성 띠는 신개념 반도체 물질 구조를 규명했다"고 밝혔다.

연구팀은 2차원 반도체 소재로 주목받는 텅스텐 디셀레나이드(WSe2)에 탄탈럼(Ta)을 추가해 만든 화합물 탄탈럼-텅스텐 디셀레나이드(TaWSe2)에서 반도체의 성질을 유지하면서 동시에 국소적인 자성 특성이 나타나는 독특한 물질 구조를 발견했다.

특히 탄탈럼(Ta) 원자들이 텅스텐 디셀레나이드(WSe2) 내부에서 삼격형 형태의 군집(cluster)을 이루며 국소적인 격자 왜곡을 일으키고, 이로 인해 군집 주변에 자성이 유도된다는 사실을 밝혀냈다.

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