국민대학교 대학원 신소재공학부 석사과정에 재학중인 양해인(‘17) 학생이 지난 8월 19일부터 24일 사이 대전에서 개최된 International Union of Materials Research Societies-International Conference on Electronic Materials 2018 (IUMRS-ICEM 2018)에서 최우수 포스터상(Best Poster Award)을 수상하였다. IUMRS-ICEM은 국제재료학회(IUMRS)가 주관하여 개최되는 신소재 관련 국제 학술대회로서 올해에는 36개국 1,100여 명이 참가하며 약 1,070 편의 논문이 발표되었다.

최우수 포스터상을 수상한 논문은 ‘Modification of the optoelectronic properties of single layer MoS2 by ultraviolet-ozone treatment’으로 본교 신소재공학부 최웅 교수의 지도 하에 작성되었고, 양해인 학생 외에 본교 신소재공학부 박선영 연구원이 공동저자로 참여하였다.

대표적인 2차원 물질인 그래핀은 준금속으로 트랜지스터 응용이 어려운 단점이 있으나, 그래핀과 유사한 2차원 결정구조를 갖는 이황화몰리브덴(MoS2)은 반도체로 트랜지스터 응용이 가능하여 최근 차세대 그래핀으로 큰 관심을 받고 있다. 단층 이황화몰리브덴으로 제작한 광전소자가 고성능을 구현하기 위해서는 고 유전상수의 유전체를 이황화몰리브덴의 표면에 얇고 균일하게 증착하는 것이 필요하나, 이황화몰리브덴은 표면에 dangling bond가 없어 고 유전상수의 유연체를 얇고 균일하게 증착하는 것이 매우 어렵다. 이를 위해서는 고 유전상수의 유전체를 증착하기 전에 자외선-오존(UV-O3; ultraviolet-ozone) 등을 이용한 표면 처리가 필수적이다.

본 연구에서는 아직 밝혀진 바가 없는 UV-O3처리에 따른 한층 이황화몰리브덴의 광전 특성과 표면에서 일어나는 변화를 체계적으로 분석하였다. 이 결과는 UV-O3처리가 단층 이황화몰리브덴의 광전 특성에 중요한 영향을 끼치는 것을 규명하였으며, 향후 최적화된 UV-O3처리 시간 및 단층 이황화몰리브덴 광전소자 제작에 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

양해인 학생은 2017년 2월 본교 공과대학 신소재공학부를 졸업하고 대학원 신소재공학과 석사과정에 진학하여, 현재 다기능 집적재료 연구실(http://imml.kookmin.ac.kr, 지도교수: 최웅)에서 이황화몰리브덴 등과 같은 2차원 결정구조 반도체에 대한 연구를 진행하고 있다. 양해인 학생은 “실험을 진행하면서 실험 조건이 변화해 해석에 어려움이 있었지만 지도교수님과 연구실 학생들의 도움을 받아 이렇게 좋은 상을 받게 되어 기쁘다. 또한 현재 진행하고 있는 실험에 집중해 좋은 학문적 결과를 내고 싶다.”고 수상 소감을 밝혔다.