∘ 기존에는 단일 TMDs 촉매를 실리콘에 적용한 연구들이 진행되고 있었으나
이상한 교수 연구팀은 서로 다른 TMDs를 적층시켜 계단형 밴드구조를 이
루는 다중 층 TMDs* 박막을 고안하였다.
*다중 층 TMDs박막: 몰리브덴이황화물(MoS2)/텅스텐이황화물(WS2)/텅스텐이셀레늄화물(WSe2)으로 구성
∘ 연구팀에 따르면 고안된 다중 층 TMDs 촉매는 단일 TMDs 촉매보다 전자
의 흐름이 개선되어 태양광으로부터 생성된 광전류를 단일 TMDs 촉매가
사용된 실리콘 광전극 대비 동일 전압 하에서 약 3배에서 최대 20배 이상
증대시켰다.
∘ 특히 다중 층으로 구성된 TMDs 박막을 제작하기 위해 이상한 교수 연구팀
은 실리콘 기판위에 TMDs를 직접 증착할 수 있는 펄스드 레이저 증착법*
을 이용하였다. 따라서 일반적인 TMDs 공정에서 사용되는 개별증착 및 전
사와 같은 추가공정이 필요치 않게 되어 기존의 복잡한 공정을 간소화할 수
있다.
*펄스드 레이저 증착법: 타겟 물질을 높은 에너지의 펄스 레이저로 기화시켜 박막으로 증착하는 방법
□ 이상한 교수는 “이번에 개발된 다중 층 TMDs 박막형 촉매가 앞으로 친환경
수소생산에 크게 기여하기를 바라며, “펄스드 레이저 증착법을 이용한 다중
층 TMDs 합성법이 향후 친환경 촉매뿐만 아니라 반도체 소자, 발광 소자
등 다양한 분야에도 적용될 수 있도록 노력할 것”이라고 밝혔다.
□ GIST 이상한 교수가 주도하고 GIST 서세훈 박사과정생이 제1저자로 참여
한 이번 연구는 한국연구재단이 지원하는 미래소재디스커버리 사업 및 이공
학개인기초연구지원사업을 통해 수행되었으며, 2019년 4월 26일 재료분야
저명 학술지인 Advanced Science(어드밴스드 사이언스, IF=12.441)에 논
문이 게재되었다. <끝>