Synthesis and application of nanocrystals
원자제어 저차원 전자계 연구단(POSTECH)
트랜지스터의 발명 이후 수십 년간 실리콘 기반의 소자기술은 선폭의 소형화에 치중해 왔고 그 결과 기존 방식의 한계치에 임박해 왔다. 따라서 미래의 반도체 소자기술은 소형화 되면서 동시에 저차원화 되며 저차원 전자계에 대한 혁신적인 패러다임을 요구하게 되었다. 이러한 시대의 요구에 발맞춰 국제적으로 스핀트로닉스와 같이 스핀물성을 응용한 새로운 논리연산 체계를 확립하기 위해 노력하거나, 그래핀, 탄소나노튜브와 같이 실리콘을 대체할 저차원 물질을 찾고자 하였다. 하지만 현재까지의 결과만으로는 산업화의 길은 멀기만 하다. 미래 반도체 소자 산업의 영속성을 위해서는 기존 실리콘 소자의 패러다임을 뛰어넘을 저차원전자계의 물리적 특성에 대한 이해가 앞서야 한다. 또한 반도체 산업에 혁명을 가져다 줄 수 있는 물질을 제시 해야 한다. 이러한 시대적 요구에 부응하기 위해 본 연구단은 전자 혹은 스핀소자로서 사용될 가능성이 높은 저차원계를 발견하고 새로운 논리연산 체계에 고려해야 할 물성을 파악하는 선도적인 역할을 하고자 한다. 본 연구단은 현재 세계적으로 주목 받고 있는 대칭성, 위상질서에 기초한 저차원 전자계를 중심으로 스핀소자에 응용될 물질과 그에 따르는 물성을 발견하고자 한다. 이와 아울러, 원자선과 같은 원자수준의 저차원 표면구조를 통하여 저차원계에서 구현되는 새로운 물성을 발견하여 미래 반도체 소자 산업의 기초를 닦고자 한다.