18HB1100, 차세대 신기능 스마트디바이스 플랫폼을 위한 대면적 이차원소재 및 소자 원천기술 개발,
윤선진
초록
We propose a method to fabricate two-dimensional (2D) molybdenum disulfide (MoS2) layers to overcome issues in typical fabrication processes by promoting the sulfurization reaction of molybdenum (Mo). A thin sputtered-Mo layer was sulfurized using a sulfur (S) thermal cracker to form 2D MoS2 layers. The effects of key process parameters such as cracking-zone temperature (TC-zone), thickness of the sputtered-Mo layer, and Ar pressure during deposition of the Mo layer were systematically investigated. The degree of thermal treatment of evaporated S vapor is controlled by varying TC-zone. The higher TC-zone enabled easy formation of thin MoS2 layers at a low substrate temperature of 250 °C due to the greatly enhanced sulfurization reaction. The thickness of the final MoS2 layers was controlled by changing the initial thickness of the sputtered-Mo film. Ultra-thin MoS2 film about 2-layers-thick was obtained by sulfurizing a 2 횇-thick Mo film. The chemical state of the MoS2 layers largely depended on the Ar pressure during the sputtering process of the initial Mo. Lower Ar pressure enhanced MoS2 formation due to more efficient substitution of the MoS2 phase for the MoO3 phase. By using the S thermal cracker, we demonstrate a method to easily fabricate 2D MoS2 layers, excluding some problematic issues such as toxic and expensive reactants, non-vacuum conditions susceptible to contamination, and high substrate temperature.
KSP 제안 키워드
Ar pressure, Chemical states, Field effect transistors(Substrate temperature), Form 2D, High substrate temperature, Key process, Low substrate temperature, Non-vacuum, Process Parameters, Thermal treatments, Ultra-thin
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<출처표시방법 안내> 작성자, 저작물명, 출처, 권호, 출판년도, 이용조건 [예시1] 김진미 외, "매니코어 기반 고성능 컴퓨팅을 지원하는 경량커널 동향", 전자통신동향분석, 32권 4호, 2017, 공공누리 제4유형 [예시2] 심진보 외, "제4차 산업 혁명과 ICT - 제4차 산업 혁명 선도를 위한 IDX 추진 전략", ETRI Insight, 2017, 공공누리 제 4유형
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