가시광 흡수율 4배높은 광소재 개발

김형준 교수 등 공동연구 … 광센서 등 기기적용 가능

▲ 연세대 김형준 교수

가시광 흡수율을 크게 향상시킨 초박막 광소재가 개발돼 향후 태양전지·광센서 등 다양한 기기에 상용화될 것으로 보인다.

한국연구재단에 따르면 연세대 김형준 교수가 주도하고 송정규 연구원(박사과정·제1저자)은 원자 단위의 미세조절기술로 가시광 흡수율을 4배 이상 높인 3나노미터(nm) 두께의 얇은 광소재를 개발했다. 연구진은 기판 표면에 원자 단위로 얇게 박막을 씌우기 위해 활용되던 원자층 증착법을 이번 연구에 도입했다.

연구진은 텅스텐 소승와 몰리브덴 소스를 배합, 사용하고 반응 가스와 교차 주입해 원자비율이 조절된 산화물 합금을 만들고, 황화 공정으로 마무리해 전이금속 이황화 합금을 개발했다.

이 때 금속 소스를 배합하는 비율에 따라 원자비율이 달라지기 때문에 밴드갭(물질의 고유한 물리량으로 전자의 이동(전류)을 가로막는 장벽의 높이로 볼 수 있다) 조절이 가능해져 광 흡수율이 높은 소재를 만들 수 있다는 게 연구진의 설명이다.

최두선 기자 cds0817@