[기획/특집]p형 반도체 새 후보물질 발굴…한국 슈퍼컴 성과
[기획/특집]p형 반도체 새 후보물질 발굴…한국 슈퍼컴 성과
  • 연합뉴스
  • 승인 2019.08.08 23:00
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한국과학기술정보연구원ㆍ서울대 공동 연구
저분자 화합물 데이터베이스 신뢰도 향상 연구에 대한 개념도.
저분자 화합물 데이터베이스 신뢰도 향상 연구에 대한 개념도.

 한국과학기술정보연구원(KISTI) 최성환 박사와 서울대 한승우 교수 연구팀은 국가 슈퍼컴퓨터 5호기 ‘누리온’을 활용해 새로운 p형 산화 반도체 소재 물질을 발굴했다고 8을 밝혔다.

 p형 반도체는 양(+)전하로 볼 수 있는 정공(hole)이 전하 운반체 역할을 하는 반도체다. 음(-)전하의 전자가 많은 n형 반도체와 대조적이다.


 p형 반도체는 태양전지나 광전자 소재에 들어가는 핵심 소자다. 투명 전자 소자를 만들기 위해서는 특히 충분한 띠 틈(밴드 갭ㆍband gap)을 가지면서도 전하 이동이 원활한 p형 산화 반도체가 필수적이다.

계층적 스크리닝 기법을 통해 얻어낸 p형 반도체 구조.
계층적 스크리닝 기법을 통해 얻어낸 p형 반도체 구조.

 연구팀은 다수의 p형 반도체 구조 전기적 특성을 대규모 시뮬레이션을 통해 확인했다. 분석 가능한 1만 7천700개 물질에 연구팀 자체 개발 스크리닝 기법을 도입해 156개의 후보군을 도출했다.


 이중 전자전달이 빠르게 일어나면서 충분한 에너지 장벽을 가진 2개의 후보물질(NaNbO2, La2SiO4Se)을 추리고, 고온 구조 안정성을 입증했다.

 13만 4천건에 이르는 시뮬레이션(저분자 양자화학)은 누리온에게 맡겨 성공적인 결과물을 얻었다고 연구팀은 설명했다.



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