유기금속 화학 기상 증착을 이용한 이셀렌화 백금 박막 성장

Abstract

이차원 전이금속 다이칼코게나이드는 두께가 원자 수준으로 얇고 표면 불포화 결합이 없어서 새로운 물질계로서 많은 주목을 받고 있다. 그 중에서도 이셀렌화 백금은 층 수에 따라 반도체 수준에서 금속 수준까지 크게 변화하는 밴드갭, 높은 전하 이동도, 그리고 물리∙화학적 안정성을 갖고 있어서 반도체 채널 물질, 플랙서블 소자, 촉매 및 센서 등 다양한 분야에서 주목을 받고 있다. 하지만 기존의 이셀렌화 백금 성장 방식들로는 단층 박막성장이 어렵고 층 수 제어 또한 어려웠다는 한계를 갖고 있었다. 본 연구에서는 이러한 이슈들을 해결하기 위해 최초로 유기금속 화학 기상 증착으로 이셀렌화 백금 단층 박막을 성장시켰다. $Pt(dpmS)_2$ 라는 백금 전구체와 다이메틸 다이셀레나이드라는 셀레늄 전구체를 사용하여 백운모 기판 위에 이셀렌화 백금 박막을 성장시켰다. 주사 전자 현미경과 원자 힘 현미경, 라만 분광법을 통해 이셀렌화 백금 단층 박막이 성장했음을 확인했다. 라만 분광법을 통해 탄소 잔여물 이슈도 해결되었음을 확인했으며, X-ray diffraction pattern을 통해 이셀렌화 백금 복층 박막이 기판 면과 평행하게 정렬되어 성장한 것을 확인했다.