국내 연구진이 차세대 소재 중 하나로 주목받아온 페로브스카이트 산화물 이종구조에서 전도성을 제어할 수 있는 방법을 발견했다. 

아주대학교는 1일 이형우 아주대 교수(물리학과·대학원 에너지시스템학과) 팀이 페로브스카이트 산화물 이종구조에서 빛과 물을 활용해 전도성을 가역적으로 제어할 수 있는 새로운 방안을 제시했다고 밝혔다. 

아주대 연구팀은 제어 기술이 웨어러블 기기나 신개념 디스플레이 등의 차세대 반도체로 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다. 

연구 내용은 ‘LaAlO3/SrTiO3 이종구조 내 2차원 전자가스의 가역적 광 변환’이라는 논문으로 국제 학술지 '나노 레터스(Nano Letters)' 7월호에 온라인 게재됐다. 아주대 이형우 교수가 교신저자로 연구를 주도했고, 성균관대 엄기태 연구교수와 세종대 김성규 교수가 연구에 함께 참여했다. 

그동안 차세대 소재로 주목받아 온 페로브스카이트 산화물 이종구조는 여러 흥미로운 물리적 특성을 가지고 있어, 이를 응용소자로 활용하기 위한 연구가 활발히 수행 돼왔다. 하지만 안정적인 전도성 제어가 어려웠다. 

이에 연구팀은 단결정 페로브스카이트 산화물 이종구조 내 전자가스의 전도도를 자외선을 이용해 점진적으로 증가시키고, 더 나아가 표면처리를 통해 변화된 전도도를 원상복귀 시킬 수 있음을 입증해 내는 데 성공했다. 

이형우 아주대 교수는 “이번 연구에서 제안한 페로브스카이트 산화물 이종구조의 가역적 제어 기술은 완전히 새로운 패러다임을 요구하는 차세대 반도체의 개발에 활용될 수 있을 것”이라며 “해당 물질이 투명하고 얇다는 특성을 가지고 있어, 이러한 특성을 기반으로 한 웨어러블 기기나 스마트 윈도우 등 차세대 디스플레이에의 적용이 기대된다”고 말했다. 

한편 연구는 한국연구재단의 우수신진연구와 기초연구실지원사업(BRL)의 지원을 받아 수행됐다.

[ 경기신문 = 나규항 기자 ]