KR102179291B1 - Method for self-assemble fabrication of single and multilaryer mos2 based field-effect transistors - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 단일 및 다중 층 이황화 몰리브덴 나노시트 기반의 전계효과 트랜지스터의 자기조립 방법은 친수성 이황화 몰리브덴 플레이크 현탁액을 제조하는 단계; 기재 표면 상에 친수성 채널과 소수성 채널을 포함하는 패턴을 형성하는 단계; 상기 친수성 채널에 이황화 몰리브덴 나노시트를 형성하는 단계; 및 상기 기재 표면 상에 리프트 오프 공정 기반의 금속전극을 형성하는 단계; 를 포함할 수 있다.The self-assembly method of a field effect transistor based on single and multi-layer molybdenum disulfide nanosheets according to the present invention comprises: preparing a hydrophilic molybdenum disulfide flake suspension; Forming a pattern including a hydrophilic channel and a hydrophobic channel on a surface of the substrate; Forming molybdenum disulfide nanosheets in the hydrophilic channel; And forming a metal electrode based on a lift-off process on the surface of the substrate. It may include.
Description
본 발명은 단일 및 다중 층 이황화 몰리브덴 나노시트 기반의 전계 효과 트랜지스터의 자기조립 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이황화 몰리브덴 나노 시트를 이용한 다양한 자기조립 채널 형성 및 정렬된 자기조립 채널을 가지는 전계 효과 트랜지스터 제작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for self-assembly of a field effect transistor based on single and multi-layer molybdenum disulfide nanosheets, and more particularly, a field effect transistor having various self-assembly channels and aligned self-assembly channels using molybdenum disulfide nanosheets It's about how to make it.
나노 물질을 기반으로 한 전계 효과 트랜지스터(FET) 센서는 고감도 및 대규모 회로의 상업적 평면 공정과의 호환성으로 인해 다양한 타겟 분석물을 검출하기 위해 널리 연구되어 왔다. 또한, 노동 집약적이며 시간이 많이 걸리고 고비용이라는 전통적인 센서의 단점을 극복할 수 있었다.Field effect transistor (FET) sensors based on nanomaterials have been widely studied to detect various target analytes due to their high sensitivity and compatibility with commercial planar processes in large circuits. It also overcomes the shortcomings of traditional sensors, which are labor-intensive, time-consuming, and expensive.
최근에 전자, 광전자 및 기계적 특성이 뛰어난 그래핀이나 전이금속 디켈코게나이드와 같은 2차원(2D) 나노 물질에 대한 관심이 증가하고 있고 이러한 2차원(2D) 나노 물질 기반의 전계 효과 트랜지스터 제조방법에 대한 관심이 집중되고 있다. 대표적으로 이황화 몰리브덴을 활용한 연구가 활발하게 진행되고 있는데 이는 그래핀과 달리 제어된 밴드갭 (1.23-2.65 eV)과 열적 안정성을 가진 이황화 몰리브덴의 특성으로 인해 바이오 센서, 커패시터, 메모리, 배터리 전극, 촉매 및 액추에이터 등 광범위하게 적용가능하기 때문이다. Recently, interest in two-dimensional (2D) nanomaterials such as graphene or transition metal dicelkogenide with excellent electronic, optoelectronic and mechanical properties is increasing, and the method of manufacturing a field-effect transistor based on such two-dimensional (2D) nanomaterials Interest is being focused on. Representatively, research using molybdenum disulfide is being actively conducted. This is due to the characteristics of molybdenum disulfide having a controlled band gap (1.23-2.65 eV) and thermal stability unlike graphene, which leads to biosensors, capacitors, memory, battery electrodes, This is because it is widely applicable to catalysts and actuators.
이에 따라, 이황화 몰리브덴 나노시트를 활용한 전계 효과 트랜지스터 제조 방법에 대한 연구가 진행된 바가 있으나, 기존 이황화 몰리브덴 나노시트의 합성 방법은 위치를 제어하기 위한 추가적인 패터닝 공정을 필요로 하기 때문에 이 과정에서 이황화 몰리브덴은 다른 추가 화학 물질에 다시 노출되어 오염되는 문제점이 있었다. 또한, 상기 화학 물질의 처리는 이황화 물리브덴과 생체 분자 사이의 거리를 증가시킴으로써 응용 센서의 감도를 감소시키고, 결함을 증가시킴으로써 신뢰도를 감소시키는 문제점이 있다.Accordingly, research has been conducted on a method of manufacturing a field effect transistor using molybdenum disulfide nanosheets, but the existing method of synthesizing molybdenum disulfide nanosheets requires an additional patterning process to control the position. There was a problem of contamination by exposure to other additional chemicals again. In addition, the treatment of the chemical substance has a problem of reducing the sensitivity of the applied sensor by increasing the distance between the molybdenum disulfide and the biomolecule, and reducing the reliability by increasing the defect.
본 발명의 실시예들은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 제안된 것으로서, 추가적인 패터닝 또는 추가적인 화학 공정과 같은 어떠한 식각 공정도 필요로 하지 않는 자기조립 공정을 통하여 다양한 폭을 가지는 이황화 몰리브덴 채널을 제작하고 공정 과정에서 재료 손실을 최소화할 수 있는 단일 및 다중 층 이황화 몰리브덴 나노시트 기반의 전계 효과 트랜지스터의 자기조립 방법을 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention have been proposed to solve the above problems, and a process of manufacturing molybdenum disulfide channels having various widths through a self-assembly process that does not require any etching process such as additional patterning or additional chemical processes. To provide a self-assembly method of a field effect transistor based on single and multi-layer molybdenum disulfide nanosheets that can minimize material loss in the process.
본 발명의 일 실시예에 따른 단일 및 다중 층 이황화 몰리브덴 나노시트 기반의 전계 효과 트랜지스터의 자기조립 방법은 친수성 이황화 몰리브덴 플레이크 현탁액을 제조하는 단계; 기재 표면 상에 친수성 채널과 소수성 채널을 포함하는 패턴을 형성하는 단계; 상기 친수성 채널에 이황화 몰리브덴 나노시트를 형성하는 단계; 및 상기 기재 표면 상에 리프트 오프 공정 기반의 금속전극을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.The self-assembly method of a field effect transistor based on single and multi-layer molybdenum disulfide nanosheets according to an embodiment of the present invention includes the steps of preparing a hydrophilic molybdenum disulfide flake suspension; Forming a pattern including a hydrophilic channel and a hydrophobic channel on a surface of the substrate; Forming molybdenum disulfide nanosheets in the hydrophilic channel; And forming a metal electrode based on a lift-off process on the surface of the substrate.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 및 다중 층 이황화 몰리브덴 나노시트 기반의 전계 효과 트랜지스터의 자기조립 방법의 상기 현탁액을 제조하는 단계는 이황화 몰리브덴 플레이크를 용매에 용해하여 혼합용액을 제조하는 단계; 상기 혼합용액에 탈 이온수를 첨가하여 기 설정된 시간 동안 초음파 처리하는 단계; 상기 초음파 처리된 혼합용액에 머캅토벤조산(MPB)을 첨가하여 기설정된시간 동안 초음파 처리하는 단계; 상기 초음파 처리된 혼합용액을 원심분리하는 단계; 및 상기 원심분리된 혼합용액의 상층액을 탈 이온수에 분산시켜 상기 친수성 이황화 몰리브덴 플레이크 현탁액을 제조 단계를 포함한다.In addition, the steps of preparing the suspension of the self-assembly method of a field effect transistor based on single and multi-layer molybdenum disulfide nanosheets according to an embodiment of the present invention include dissolving molybdenum disulfide flakes in a solvent to prepare a mixed solution; Adding deionized water to the mixed solution and performing ultrasonic treatment for a preset time; Adding mercaptobenzoic acid (MPB) to the sonicated mixed solution and performing sonication for a predetermined time; Centrifuging the sonicated mixed solution; And dispersing the supernatant of the centrifuged mixed solution in deionized water to prepare the hydrophilic molybdenum disulfide flake suspension.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 및 다중 층 이황화 몰리브덴 나노시트 기반의 전계 효과 트랜지스터의 자기조립 방법의 상기 용매는 헥산 내 n-부틸리튬 용액을 포함할 수 있다.In addition, the solvent in the self-assembly method of a field effect transistor based on single and multi-layer molybdenum disulfide nanosheets according to an embodiment of the present invention may include a solution of n-butyllithium in hexane.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 및 다중 층 이황화 몰리브덴 나노시트 기반의 전계 효과 트랜지스터의 자기조립 방법의 상기 상기 친수성 이황화 몰리브덴 플레이크는 친수성 작용기인 카르복시(-COOH)기를 포함한다.In addition, the hydrophilic molybdenum disulfide flake in the self-assembly method of a field effect transistor based on single and multi-layer molybdenum disulfide nanosheets according to an embodiment of the present invention includes a carboxy (-COOH) group, which is a hydrophilic functional group.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 및 다중 층 이황화 몰리브덴 나노시트 기반의 전계 효과 트랜지스터의 자기조립 방법의 상기 패턴을 형성하는 단계는 기재 표면 상에 감광 고분자 화합물을 패턴화하는 단계; 상기 기재를 트리클로로옥타데실실란(OTS)과 헥산을 혼합한 용액에 기 설정된 시간 동안 침지시키는 단계; 상기 트리클로로옥타데실실란(OTS)이 상기 기재 표면 상에 자기조립단층을 이루어 상기 소수성 채널을 형성하는 단계; 및 상기 감광 고분자 화합물을 아세톤으로 제거하여 상기 친수성 채널을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step of forming the pattern of the self-assembly method of a field effect transistor based on single and multi-layer molybdenum disulfide nanosheets according to an embodiment of the present invention may include patterning a photosensitive polymer compound on a surface of a substrate; Immersing the substrate in a solution of trichlorooctadecylsilane (OTS) and hexane for a predetermined time; Forming the hydrophobic channel by forming a self-assembled monolayer on the surface of the substrate with the trichlorooctadecylsilane (OTS); And removing the photosensitive polymer compound with acetone to form the hydrophilic channel.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 및 다중 층 이황화 몰리브덴 나노시트 기반의 전계 효과 트랜지스터의 자기조립 방법의 상기 상기 기재 표면 상에 친수성 채널은 수산(-OH)기를 포함한다.In addition, the hydrophilic channel on the surface of the substrate in the self-assembly method of the field effect transistor based on single and multi-layer molybdenum disulfide nanosheets according to an embodiment of the present invention includes a hydroxyl (-OH) group.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 및 다중 층 이황화 몰리브덴 나노시트 기반의 전계 효과 트랜지스터의 자기조립 방법의 상기 이황화 몰리브덴 나노시트를 형성하는 단계는 상기 기재를 상기 친수성 이황화 몰리브덴 플레이크 현탁액에 침지시키는 단계; 상기 침지된 기재를 상기 친수성 이황화 몰리브덴 플레이크 현탁액으로부터 기 설정된 속도로 잡아 당기는 단계; 상기 친수성 이황화 몰리브덴 플레이크가 상기 친수성 채널에 흡착되어 상기 이황화 몰리브덴 나노시트를 형성하는 단계; 및 상기 당겨진 기재 표면 상에 디클로로 벤젠과 탈 이온수를 교대로 도포하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step of forming the molybdenum disulfide nanosheet in the self-assembly method of the field effect transistor based on single and multilayer molybdenum disulfide nanosheets according to an embodiment of the present invention includes immersing the substrate in the hydrophilic molybdenum disulfide flake suspension. step; Pulling the immersed substrate from the hydrophilic molybdenum disulfide flake suspension at a predetermined speed; Forming the molybdenum disulfide nanosheets by adsorbing the hydrophilic molybdenum disulfide flakes into the hydrophilic channel; And alternately applying dichlorobenzene and deionized water on the pulled substrate surface.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 및 다중 층 이황화 몰리브덴 나노시트 기반의 전계 효과 트랜지스터의 자기조립 방법의 상기 이황화 몰리브덴 나노시트는 상기 친수성 이황화 몰리브덴 플레이크 기반 자기조립단층으로 이루어진다.In addition, the molybdenum disulfide nanosheet in the self-assembly method of a field effect transistor based on single and multilayer molybdenum disulfide nanosheets according to an embodiment of the present invention is made of a self-assembled monolayer based on the hydrophilic molybdenum disulfide flake.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 및 다중 층 이황화 몰리브덴 나노시트 기반의 전계 효과 트랜지스터의 자기조립 방법은 상기 친수성 채널의 크기에 따라 상기 이황화 몰리브덴 나노시트의 폭이 조절되도록 이루어질 수 있다.In addition, the self-assembly method of the field effect transistor based on single and multi-layer molybdenum disulfide nanosheets according to an embodiment of the present invention may be made such that the width of the molybdenum disulfide nanosheet is adjusted according to the size of the hydrophilic channel.
본 발명의 실시예들에 따른 단일 및 다중 층 이황화 몰리브덴 나노시트 기반의 전계 효과 트랜지스터의 자기조립 방법은 이황화 몰리브덴 나노시트를 친수성 채널에 형성할 수 있어 간단한 공정으로 다양한 폭을 가지는 채널을 형성할 수 있다.The self-assembly method of a field-effect transistor based on single and multi-layer molybdenum disulfide nanosheets according to embodiments of the present invention can form a molybdenum disulfide nanosheet in a hydrophilic channel, so that channels having various widths can be formed with a simple process. have.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 단일 및 다중 층 이황화 몰리브덴 나노시트 기반의 전계 효과 트랜지스터의 자기조립 방법은 이황화 몰리브덴 나노시트 표면이 다른 화학 공정 상에서 노출되지 않아 결함 및 오염을 방지할 수 있다.In addition, the self-assembly method of the field effect transistor based on single and multi-layer molybdenum disulfide nanosheets according to embodiments of the present invention can prevent defects and contamination because the surface of the molybdenum disulfide nanosheet is not exposed to other chemical processes.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 단일 및 다중 층 이황화 몰리브덴 나노시트 기반의 전계 효과 트랜지스터의 자기조립 방법은 전극을 이용해 이황화 몰리브덴 전계 효과 트랜지스터를 제작할 때, 대량 생산 및 다양한 응용 등 2차원(2D) 물질을 상용화할 수 있는 효과적인 접근법을 제공할 수 있다.In addition, the self-assembly method of the field effect transistor based on single and multi-layer molybdenum disulfide nanosheets according to the embodiments of the present invention is a two-dimensional (2D) method for manufacturing a molybdenum disulfide field effect transistor using an electrode, such as mass production and various applications. ) It can provide an effective approach to commercializing the material.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단일 및 다중 층 이황화 몰리브덴 나노시트 기반의 전계 효과 트랜지스터의 자기조립 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 친수성 이황화 몰리브덴 플레이크 현탁액 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기재 표면 상에 친수성 채널과 소수성 채널을 패턴화하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 친수성 채널에 이황화 몰리브덴 나노시트를 형성하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단일 및 다중 층 이황화 몰리브덴 나노시트 기반의 전계 효과 트랜지스터의 방법을 개략적으로 표현한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이황화 몰리브덴 나노시트의 자기조립 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이황화 몰리브덴 나노시트의 형상을나타내는 SEM 이미지이다.1 is a flowchart illustrating a method of self-assembling a field effect transistor based on single and multi-layer molybdenum disulfide nanosheets according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of preparing a hydrophilic molybdenum disulfide flake suspension according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of patterning a hydrophilic channel and a hydrophobic channel on a surface of a substrate according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of forming a molybdenum disulfide nanosheet in a hydrophilic channel according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram schematically illustrating a method of a field effect transistor based on single and multi-layer molybdenum disulfide nanosheets according to an embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining a self-assembly method of a molybdenum disulfide nanosheet according to an embodiment of the present invention.
7 is an SEM image showing the shape of a molybdenum disulfide nanosheet according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단일 및 다중 층 이황화 몰리브덴 나노시트 기반의 전계 효과 트랜지스터의 자기조립 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 친수성 이황화 몰리브덴 플레이크 현탁액 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기재 표면 상에 친수성 채널과 소수성 채널을 패턴화하는 방법을 설명하기 위한 순서도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 친수성 채널에 이황화 몰리브덴 나노시트를 형성하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a flow chart illustrating a method of self-assembling a field effect transistor based on single and multi-layer molybdenum disulfide nanosheets according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a hydrophilic molybdenum disulfide flake according to an embodiment of the present invention. A flow chart for explaining a method of manufacturing a suspension, and FIG. 3 is a flow chart illustrating a method of patterning a hydrophilic channel and a hydrophobic channel on a substrate surface according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an embodiment of the present invention. It is a flow chart for explaining a method of forming a molybdenum disulfide nanosheet in a hydrophilic channel according to an example.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 단일 및 다중 층 이황화 몰리브덴 나노시트기반의 전계 효과 트랜지스터의 자기조립 방법은 아래와 같다.1 to 4, a self-assembly method of a field effect transistor based on single and multi-layer molybdenum disulfide nanosheets is as follows.
1. 친수성 이황화 몰리브덴 플레이트 현탁액 제조(S100)1. Preparation of hydrophilic molybdenum disulfide plate suspension (S100)
이황화 몰리브덴 플레이크는 이황화 몰리브덴 광석에서 기계적 박리를 통해 획득할 수 있다. Molybdenum disulfide flakes can be obtained through mechanical exfoliation from molybdenum disulfide ores.
상기 이황화 몰리브덴 플레이크를 친수성 처리하여 플레이크 표면 상에 친수성을 부여할 수 있다. 상기 친수성 처리는 산성 처리 또는 염기성 처리등일 수 있으며, 상기 이황화 몰리브덴 플레이크에 친수성 작용기인 카르복시(-COOH)기를 부여한다.The molybdenum disulfide flake may be hydrophilic to impart hydrophilicity on the surface of the flake. The hydrophilic treatment may be an acid treatment or a basic treatment, and a carboxy (-COOH) group, which is a hydrophilic functional group, is imparted to the molybdenum disulfide flake.
상기 이황화 몰리브덴 플레이크의 친수성 처리방법은 다음과 같다. 먼저, 이황화 몰리브덴 플레이크를 헥산 내 n-부틸리튬 용매와 혼합하여 혼합용액을 제조한다(S110). 여기서, 상기 혼합용액을 상온에서 질소분위기로 48시간 동안 반응시킬 수 있다. The hydrophilic treatment method of the molybdenum disulfide flake is as follows. First, molybdenum disulfide flakes are mixed with an n-butyllithium solvent in hexane to prepare a mixed solution (S110). Here, the mixed solution may be reacted for 48 hours in a nitrogen atmosphere at room temperature.
반응이 종결된 후, 24시간 동안 섭씨 60도에서 상기 혼합용액을 건조시키고 탈 이온수를 첨가하여 2시간 동안 초음파 처리한다(S120). 이 후, 초음파 처리된 혼합용액에 소량의 머캅토벤조산(4-mercaptobenzoic acid, 이하 MPB)을 추가로 첨가하고 2시간 동안 초음파 처리한다(S130). After the reaction is complete, the mixed solution is dried at 60 degrees Celsius for 24 hours, deionized water is added, and sonicated for 2 hours (S120). Thereafter, a small amount of mercaptobenzoic acid (hereinafter referred to as MPB) is additionally added to the sonicated mixed solution and sonicated for 2 hours (S130).
그런 후, 원심분리 공정을 수행하여 초음파 처리된 혼합용액의 큰 입자를 제거한다(S140). 마지막으로, 원심분리 공정에서 분리된 상층액을 탈 이온수에 재분산시킨다(S150).Then, a centrifugal separation process is performed to remove large particles of the sonicated mixed solution (S140). Finally, the supernatant separated in the centrifugation process is redispersed in deionized water (S150).
기계적 박리에 의해 획득된 상기 이황화 몰리브덴 플레이크는 단원자층이 반데르발스 힘에 의하여 겹겹이 쌓인 형태로 이루어지는데, 상기 S110 단계에서, 혼합된 헥산 내 n-부틸리튬 용매의 리튬 원자가 상기 이황화 몰리브덴 플레이크를 이루고 있는 단원자층 사이로 삽입된다. The molybdenum disulfide flakes obtained by mechanical exfoliation are formed in a form in which a monoatomic layer is stacked by a van der Waals force.In the step S110, lithium atoms of the n-butyllithium solvent in the mixed hexane form the molybdenum disulfide flakes. It is inserted between the monoatomic layers.
이후, 상기 S120 단계인 초음파 처리 단계에서, 상기 삽입된 리튬 원자에 의하여 상기 이황화 몰리브덴 플레이크를 이루는 각각의 단원자층이 박리되게 된다. 따라서, 상기 S120 단계가 진행됨에 따라, 상기 이황화 몰리브덴 플레이크의 두께는 나노사이즈까지 감소한다.Thereafter, in the sonication step of step S120, each of the monoatomic layers constituting the molybdenum disulfide flake is peeled off by the inserted lithium atoms. Accordingly, as the step S120 proceeds, the thickness of the molybdenum disulfide flake decreases to a nano size.
상기 S130 단계에서, 상기 머캅토벤조산(MPB)은 벤젠고리 양단에 카르복시(-COOH)기와 싸이올(-SH)기가 결합되어 있는 구조이며, 몰리브덴과 황으로 구성된 상기 이황화 몰리브덴 플레이크를 이루는 단원자층에 손상이 발생하게 된다. 즉, 상기 S130 단계가 진행됨에 따라, 상기 단원자층에서 일부 황 원자가 떨어져 나가 원자결함이 발생하게 된다.In the step S130, the mercaptobenzoic acid (MPB) has a structure in which a carboxy (-COOH) group and a thiol (-SH) group are bonded to both ends of a benzene ring, and in a monoatomic layer forming the molybdenum disulfide flake composed of molybdenum and sulfur. Damage will occur. That is, as the step S130 proceeds, some sulfur atoms are separated from the monoatomic layer, resulting in atomic defects.
또한, 상기 원자결함으로 인해 생성되는 공공에 상기 머캅토벤조산(MPB)의 싸이올(-SH)기가 결합하게 된다.In addition, the thiol (-SH) group of the mercaptobenzoic acid (MPB) is bonded to the voids generated due to the atomic defect.
이에 따라, 머캅토벤조산(MPB)을 이용하여 친수성 작용기인 카르복시(-COOH)기가 부여된 이황화 몰리브덴 플레이크 현탁액을 제조할 수 있다.Accordingly, a suspension of molybdenum disulfide flakes to which a carboxy (-COOH) group, which is a hydrophilic functional group, can be prepared using mercaptobenzoic acid (MPB).
2. 기재 표면 상에 친수성 채널과 소수성 채널을 포함하는 패턴 형성(S200)2. Formation of a pattern including a hydrophilic channel and a hydrophobic channel on the substrate surface (S200)
기재 표면에 상기 친수성 채널과 소수성 채널을 포함하는 패턴을 형성하기 위해, 상기 기재은 친수성 기재일 수 있으며, 구체적으로 실리콘 웨이퍼 기판을 사용하는 것이 바람직하다. In order to form a pattern including the hydrophilic channel and the hydrophobic channel on the surface of the substrate, the substrate may be a hydrophilic substrate, and specifically, a silicon wafer substrate is preferably used.
또한, 상기 기재 표면 상에 포토 레지스트층을 형성할 수 있으며, 상기 포토 레지스트층은 포토 리소 그라피법을 사용하여 패터닝될 수 있다. 상기 리소 그라피법은 전자빔 또는 자외선 등을 사용할 수 있으며, 구체적으로 상기 포토 레지스트층 상에 전자빔 또는 자외선을 조사할 수 있다. In addition, a photoresist layer may be formed on the surface of the substrate, and the photoresist layer may be patterned using a photolithography method. The lithography method may use an electron beam or ultraviolet light, and specifically, an electron beam or ultraviolet light may be irradiated on the photoresist layer.
또한, 상기 패터닝된 전자빔 또는 자외선이 조사된 포토 레지스트층을 현상(develop)하여 상기 기재 표면 상에 포토 레지스트 패턴을 형성할 수 있다. 이때 상기 현상을 수행하여 형성된 포토 레지스트 패턴들 사이에는 상기 기재 표면의 일부가 노출될 수 있으며, 상기 포토 레지스트는 포토 감광 고분자 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.In addition, a photoresist pattern may be formed on the surface of the substrate by developing the photoresist layer irradiated with the patterned electron beam or ultraviolet rays. In this case, a part of the surface of the substrate may be exposed between the photoresist patterns formed by performing the development, and it is preferable that the photoresist is a photosensitive polymer compound.
먼저, 실리콘 웨이퍼 위에 감광 고분자 화합물을 형성한다. 그리고 나서 자외선 조사를 이용한 포토 리소그래피법을 이용하여 상기 감광 고분자 화합물을 패터닝한다(S210). First, a photosensitive polymer compound is formed on a silicon wafer. Then, the photosensitive polymer compound is patterned using a photolithography method using ultraviolet irradiation (S210).
이 때, 상기 실리콘 웨이퍼에서 감광 고분자 화합물이 덮고 있는 표면이 친수성 채널이 형성되는 위치이며, 그 외 표면은 소수성 채널이 형성된다. 여기서, 상기 그 외 표면은 현상을 수행하여 상기 실리콘 웨이퍼의 표면이 노출된다. In this case, a surface covered by the photosensitive polymer compound in the silicon wafer is a position where a hydrophilic channel is formed, and a hydrophobic channel is formed on the other surface. Here, the other surface is developed to expose the surface of the silicon wafer.
그런 후, 트리클로로옥타데실실란(OTS)과 헥산을 혼합한 수용액에 상기 패턴화된 기재를 침지시킨다(S220). 여기서, 침지된 실리콘 웨이퍼 표면에는 트리클로로옥타데실실란(OTS) 기반 자기조립단층이 형성된다(S230). Then, the patterned substrate is immersed in an aqueous solution of trichlorooctadecylsilane (OTS) and hexane (S220). Here, a self-assembled monolayer based on trichlorooctadecylsilane (OTS) is formed on the surface of the immersed silicon wafer (S230).
이 후, 상기 감광 고분자 화합물을 아세톤으로 제거하며 친수성 채널을 형성한다(S240). 상기 감광 고분자 화합물이 제거되어 노출된 상기 실리콘 웨이퍼 표면은 친수성 작용기인 수산(-OH)기를 포함하고 있어 친수성을 가질 수 있다. Thereafter, the photosensitive polymer compound is removed with acetone to form a hydrophilic channel (S240). The surface of the silicon wafer exposed by removing the photosensitive polymer compound may have hydrophilicity because it contains a hydroxyl (-OH) group which is a hydrophilic functional group.
3. 친수성 채널에 이황화 몰리브덴 나노시트를 형성(S300)3. Forming molybdenum disulfide nanosheets in the hydrophilic channel (S300)
친수성 채널에 이황화 몰리브덴 나노시트를 형성하는 방법은 주사기 펌프, 교반기로 구성된 당김 시스템을 사용하여 수행되었다. 먼저, 상기 친수성 채널과 소수성 채널이 패턴화된 실리콘 웨이퍼를 준비한다.The method of forming molybdenum disulfide nanosheets in the hydrophilic channel was carried out using a pulling system consisting of a syringe pump and agitator. First, a silicon wafer in which the hydrophilic channel and the hydrophobic channel are patterned is prepared.
상기 친수성 채널은 실리콘 웨이퍼 표면이 노출된 부분으로 친수성 작용기인 수산(-OH)기가 부여되어 있다. The hydrophilic channel is a portion where the surface of the silicon wafer is exposed, and a hydroxyl (-OH) group, which is a hydrophilic functional group, is provided.
또한, 상기 소수성 채널은 실리콘 웨이퍼 표면에 트리클로로옥타데실실란(OTS) 기반 자기조립단층이 형성되어 있어 소수성을 나타낸다.In addition, the hydrophobic channel exhibits hydrophobicity because a self-assembled monolayer based on trichlorooctadecylsilane (OTS) is formed on the silicon wafer surface.
먼저, 상기 친수성 채널과 소수성 채널이 패턴화된 실리콘 웨이퍼를 친수성 이황화 몰리브덴 플레이크 현탁액에 침지시킨다(S310). First, a silicon wafer in which the hydrophilic channel and the hydrophobic channel are patterned is immersed in a hydrophilic molybdenum disulfide flake suspension (S310).
그런 후, 상기 친수성 이황화 몰리브덴 현탁액으로부터 상기 채널이 형성된 실리콘 웨이퍼를 기 설정된 속도로 수직으로 잡아 당긴다(S320). 이 때, 상기 기 설정된 속도는 0.5 ~ 1.5 mm/분인 것이 바람직하다. Then, the silicon wafer in which the channel is formed from the hydrophilic molybdenum disulfide suspension is pulled vertically at a preset speed (S320). In this case, the preset speed is preferably 0.5 ~ 1.5 mm / min.
상기 현탁액에 분산되어 있던 친수성 이황화 몰리브덴 플레이크는 상기 실리콘 웨이퍼의 친수성 채널에 흡착되어 이황화 몰리브덴 나노시트를 형성한다(S330). The hydrophilic molybdenum disulfide flakes dispersed in the suspension are adsorbed to the hydrophilic channel of the silicon wafer to form molybdenum disulfide nanosheets (S330).
여기서, 상기 이황화 몰리브덴 나노시트는 상기 친수성 이황화 몰리브덴 플레이크 기반 자기조립단층으로 이루어진다. Here, the molybdenum disulfide nanosheet is made of a self-assembled monolayer based on the hydrophilic molybdenum disulfide flake.
예컨대, 상기 친수성 이황화 몰리브덴 플레이크의 친수성 작용기인 카르복시(-COOH)기는 상기 실리콘 웨이퍼 기재의 상기 친수성 채널의 친수성 작용기인 수산(-OH)기와 함께 수소 결합을 형성할 수 있다.For example, a carboxy (-COOH) group, which is a hydrophilic functional group of the hydrophilic molybdenum disulfide flake, may form a hydrogen bond together with a hydroxyl (-OH) group, which is a hydrophilic functional group of the hydrophilic channel of the silicon wafer substrate.
따라서, 카르복시(-COOH)기를 갖는 상기 친수성 이황화 몰리브덴 플레이크가 상기 친수성 채널 상에 선택적으로 흡착하여 자기조립단층을 형성한다. Accordingly, the hydrophilic molybdenum disulfide flakes having a carboxy (-COOH) group are selectively adsorbed onto the hydrophilic channel to form a self-assembled monolayer.
이 후, 상기 실리콘 웨이퍼가 외부로 잡아 당겨지면 디클로로 벤젠과 탈 이온수를 교대로 도포하여 세정한다(S340). 이 때, 약하게 흡착된 친수성 이황화 몰리브덴 플레이크가 제거된다.After that, when the silicon wafer is pulled to the outside, dichlorobenzene and deionized water are alternately applied and cleaned (S340). At this time, weakly adsorbed hydrophilic molybdenum disulfide flakes are removed.
4. 기재 표면 상에 금속전극을 형성(S300)4. Forming a metal electrode on the substrate surface (S300)
이황화 몰리브덴 나토시트가 형성된 실리콘 웨이퍼 기재 표면 상에 포토리소그라피법을 이용하여 전극패턴을 형성할 수 있다. 상기 전극패턴은 금속성 재료를 포함할 수 있으며 크롬, 금 등의 금속을 증착할 수 있으나, 상기 금속은 이에 제한되거나 한정되지않고, 전극으로 활용될 수 있는 다양한 물질이 이용될 수 있다.An electrode pattern can be formed on the surface of a silicon wafer substrate on which a molybdenum disulfide natto sheet is formed by using a photolithography method. The electrode pattern may include a metallic material and may deposit a metal such as chromium or gold, but the metal is not limited thereto, and various materials that can be used as an electrode may be used.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단일 및 다중 층 이황화 몰리브덴 나노시트 기반의 전계 효과 트랜지스터의 방법을 개략적으로 표현한 도면이다.5 is a diagram schematically illustrating a method of a field effect transistor based on single and multi-layer molybdenum disulfide nanosheets according to an embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 실리콘 웨이퍼 표면 상에 트리클로로옥타데실실란(OTS) 기반 자기조립단층을 형성하여 친수성 채널과 소수성 채널을 패턴화한다. 여기서, 상기 트리클로로옥타데실실란(OTS) 기반 자기조립단층은 소수성의 성질을 가지고 있으며, 노출된 상기 실리콘 웨이퍼 표면은 친수성의 성질을 가지고 있다. As shown in FIG. 5, a trichlorooctadecylsilane (OTS)-based self-assembled monolayer is formed on the silicon wafer surface to pattern hydrophilic and hydrophobic channels. Here, the trichlorooctadecylsilane (OTS)-based self-assembled monolayer has hydrophobic properties, and the exposed surface of the silicon wafer has hydrophilic properties.
이후, 주사기 펌프, 교반기로 구성된 당김 시스템을 이용하여 노출된 상기 실리콘 웨이퍼 표면의 수산(-OH)기와 친수성 이황화 몰리브덴 플레이크의 카르복시(-COOH)기 사이의 인력으로 상기 친수성 채널에 친수성 이황화 몰리브덴 플레이크 기반 자가조립단층을 이루어 선택적으로 이황화 몰리브덴 나노시트를 형성한다. 그런 후, 상기 실리콘 웨이퍼 표면 상에 크롬과 금을 증착하여 리프트 오프 공정으로 금속전극을 형성한다. Thereafter, using a pulling system consisting of a syringe pump and a stirrer, the hydrophilic molybdenum disulfide flake is based on the hydrophilic channel by the attraction between the hydroxyl (-OH) group on the exposed surface of the silicon wafer and the carboxy (-COOH) group of the hydrophilic molybdenum disulfide flake. A self-assembled monolayer is formed to selectively form molybdenum disulfide nanosheets. Then, chromium and gold are deposited on the surface of the silicon wafer to form a metal electrode through a lift-off process.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이황화 몰리브덴 나노시트의 자기조립 방법을 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining a self-assembly method of a molybdenum disulfide nanosheet according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 상기 친수성 채널과 소수성 채널이 패턴화된 실리콘 웨이퍼 표면 상에 친수성 이황화 몰리브덴 플레이크가 자기조립단층을 형성할 수 있다. 상기 자기조립단층은 주어진 기질의 표면에 자발적으로 입혀진 규칙적으로 잘 정렬된 유기 분자막을 뜻하며 상기 친수성 채널에만 형성된다. Referring to FIG. 6, hydrophilic molybdenum disulfide flakes may form a self-assembled monolayer on a surface of a silicon wafer on which the hydrophilic channel and the hydrophobic channel are patterned. The self-assembled monolayer refers to a regularly well-aligned organic molecular film spontaneously coated on the surface of a given substrate, and is formed only in the hydrophilic channel.
상기 자기조립단층은 기질의 표면과 막을 이루게 되는 분자들 사이의 직접적인 화학 결합이 있는 경우가 많아서 매우 튼튼한 막을 만들 수 있다. 또한, 기질의 모양이나 크기에 영향을 받지 않아 복잡한 모양의 기질 위에서도 제조가 가능하며 대면적화에도 용이하다. The self-assembled monolayer can make a very strong film because there are many cases where there is a direct chemical bond between the surface of the substrate and molecules forming the film. In addition, since it is not affected by the shape or size of the substrate, it can be manufactured even on a substrate having a complex shape, and it is easy to increase the area.
상기 자기조립단층으로 이루어진 이황화 몰리브덴 나노시트는 주사기 펌프, 교반기로 구성된 당김 시스템을 사용해서 증착될 수 있다. 구체적으로, 친수성 이황화 몰리브덴 프레이크 현탁액에 상기 친수성 채널과 소수성 채널이 패턴화된 실리콘 웨이퍼를 침지시키고 일정한 인발속도로 상기 실리콘 웨이퍼를 잡아 당긴다. The molybdenum disulfide nanosheet made of the self-assembled monolayer may be deposited using a pulling system composed of a syringe pump and agitator. Specifically, a silicon wafer in which the hydrophilic channel and the hydrophobic channel are patterned is immersed in a hydrophilic molybdenum disulfide flake suspension, and the silicon wafer is pulled at a constant drawing speed.
이에 따라, 부가적인 공정 없이 하나의 단일 당김 시스템에서 상기 실리콘 웨이퍼 표면 상의 친수성 채널에만 상기 이황화 몰리브덴 나노시트가 형성된다. Accordingly, the molybdenum disulfide nanosheet is formed only in the hydrophilic channel on the surface of the silicon wafer in one single pulling system without an additional process.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이황화 몰리브덴 나노시트의 형상을나타내는 SEM 이미지이다. 7 is an SEM image showing the shape of a molybdenum disulfide nanosheet according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 실리콘 웨이퍼 표면 상의 친수성 채널에는 친수성 이황화 몰리브덴 플레이크가 흡착되어 이황화 몰리브덴 나노시트를 형성한 모습을 볼 수 있다. Referring to FIG. 7, it can be seen that hydrophilic molybdenum disulfide flakes are adsorbed to the hydrophilic channel on the surface of the silicon wafer to form molybdenum disulfide nanosheets.
즉, 상기 친수성 이황화 몰리브덴 플레이크의 친수성 작용기인 카르복시(-COOH)기와 상기 친수성 채널의 친수성 작용기인 수산(-OH)기 사이에 정전기적 인력에 의하여 상기 이황화 몰리브덴 나노시트가 형성될 수 있다.That is, the molybdenum disulfide nanosheet may be formed by electrostatic attraction between a carboxy (-COOH) group, which is a hydrophilic functional group of the hydrophilic molybdenum disulfide flake, and a hydroxyl (-OH) group, which is a hydrophilic functional group of the hydrophilic channel.
상기 정전기적 인력은 반데르발스(van der waals) 인력이다.The electrostatic attraction is a van der waals attraction.
또한, 패턴화된 실리콘 웨이퍼를 준비하는 과정에서 친수성 채널의 크기를 조절하여 상기 이황화 몰리브덴 나노시트의 폭을 조절할 수 있다. 이에 따라, 상기 이황화 몰리브덴 나노시트의 폭을 5 내지 20㎛ 로 조절할 수 있으며, 상기 이황화 몰리브덴 나노시트 사이의 간격을 수십 ㎛에서 수백 ㎛까지 조절할 수 있다.In addition, the width of the molybdenum disulfide nanosheet may be adjusted by adjusting the size of the hydrophilic channel in the process of preparing the patterned silicon wafer. Accordingly, the width of the molybdenum disulfide nanosheets can be adjusted to 5 to 20 μm, and the spacing between the molybdenum disulfide nanosheets can be adjusted from tens to hundreds of μm.
이상 본 발명의 실시예에 따른 단일 및 다중 층 이황화 몰리브덴 나노시트 기반의 전계 효과 트랜지스터의 자기조립 방법을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합, 치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.The self-assembly method of a field effect transistor based on single and multi-layer molybdenum disulfide nanosheets according to an embodiment of the present invention has been described above as a specific embodiment, but this is only an example, and the present invention is not limited thereto. It should be construed as having the widest scope in accordance with the basic ideas disclosed in. A person skilled in the art may combine and replace the disclosed embodiments to implement a pattern of a shape not indicated, but this also does not depart from the scope of the present invention. In addition, those skilled in the art can easily change or modify the disclosed embodiments based on the present specification, and it is clear that such changes or modifications also belong to the scope of the present invention.
Claims (9)
기재 표면 상에 친수성 채널과 소수성 채널을 포함하는 패턴을 형성하는 단계;
상기 친수성 채널에 이황화 몰리브덴 나노시트를 형성하는 단계; 및
상기 기재 표면 상에 금속전극을 형성하는 단계;를 포함하되,
상기 친수성 이황화 몰리브덴 플레이크 현탁액을 제조하는 단계는,
이황화 몰리브덴 플레이크를, 벤젠고리의 일단에 카르복시(-COOH)기가 결합되고 타단에 싸이올(-SH)기가 결합된 벤조산과 반응시켜 친수성 이황화 몰리브덴 플레이크를 형성하는 단계를 포함하는 단일 및 다중 층 이황화 몰리브덴 나노시트 기반의 전계 효과 트랜지스터의 자기조립 방법.
Preparing a hydrophilic molybdenum disulfide flake suspension;
Forming a pattern including a hydrophilic channel and a hydrophobic channel on a surface of the substrate;
Forming molybdenum disulfide nanosheets in the hydrophilic channel; And
Including; forming a metal electrode on the surface of the substrate;
The step of preparing the hydrophilic molybdenum disulfide flake suspension,
Single and multi-layer molybdenum disulfide comprising the step of reacting molybdenum disulfide flakes with benzoic acid in which a carboxy (-COOH) group is bonded to one end of a benzene ring and a thiol (-SH) group is bonded to the other end of the benzene ring to form hydrophilic molybdenum disulfide flakes. Nanosheet-based field effect transistor self-assembly method.
상기 친수성 이황화 몰리브덴 플레이크 현탁액을 제조하는 단계는:
이황화 몰리브덴 플레이크를 용매와 혼합하여 혼합용액을 제조하는 단계;
상기 혼합용액에 탈 이온수를 첨가하여 기 설정된 시간 동안 초음파 처리하는 단계;
상기 초음파 처리된 혼합용액에 머캅토벤조산(MPB)을 첨가하여 기 설정된 시간 동안 초음파 처리하는 단계;
상기 초음파 처리된 혼합용액을 원심분리하는 단계; 및
상기 원심분리된 혼합용액의 상층액을 탈 이온수에 분산시켜 상기 친수성 이황화 몰리브덴 플레이크 현탁액을 제조 단계;
를 포함하는 단일 및 다중 층 이황화 몰리브덴 나노시트 기반의 전계 효과 트랜지스터의 자기조립 방법.
The method of claim 1,
The step of preparing the hydrophilic molybdenum disulfide flake suspension comprises:
Mixing molybdenum disulfide flakes with a solvent to prepare a mixed solution;
Adding deionized water to the mixed solution and performing ultrasonic treatment for a preset time;
Adding mercaptobenzoic acid (MPB) to the sonicated mixed solution and performing sonication for a predetermined time;
Centrifuging the sonicated mixed solution; And
Preparing the hydrophilic molybdenum disulfide flake suspension by dispersing the supernatant of the centrifuged mixed solution in deionized water;
Self-assembly method of a field effect transistor based on single and multi-layer molybdenum disulfide nanosheets comprising a.
상기 용매는 헥산에 n-부틸리튬이 혼합된 용매인 것을 특징으로 하는 단일 및 다중 층 이황화 몰리브덴 나노시트 기반의 전계 효과 트랜지스터의 자기조립 방법.
The method of claim 2,
The solvent is a self-assembly method of a field effect transistor based on single and multi-layer molybdenum disulfide nanosheets, characterized in that the solvent is a mixture of hexane and n-butyllithium.
상기 친수성 이황화 몰리브덴 플레이크는, 상기 이황화 몰리브덴 플레이크의 단원자층에서 황 원자가 떨어져 나간 원자결함으로 인해 생성되는 공공에 상기 벤조산의 싸이올(-SH)기가 결합되어 형성되는 단일 및 다중 층 이황화 몰리브덴 나노시트 기반의 전계 효과 트랜지스터의 자기조립 방법.
The method of claim 1,
The hydrophilic molybdenum disulfide flake is based on single and multi-layer molybdenum disulfide nanosheets formed by bonding a thiol (-SH) group of benzoic acid to a void created by an atomic defect in which a sulfur atom has been separated from the monoatomic layer of the molybdenum disulfide flake. Self-assembly method of field effect transistor of
상기 패턴을 형성하는 단계는:
상기 기재 표면 상에 감광 고분자 화합물을 패턴화하는 단계;
기재를 트리클로로옥타데실실란(OTS)과 헥산을 혼합한 용액에 기 설정된 시간 동안 침지시키는 단계;
상기 트리클로로옥타데실실란(OTS)이 상기 기재 표면 상에 자기조립단층을 이루어 상기 소수성 채널을 형성하는 단계; 및
상기 감광 고분자 화합물을 아세톤으로 제거하여 상기 친수성 채널을 형성하는 단계;
를 포함하는 단일 및 다중 층 이황화 몰리브덴 나노시트 기반의 전계 효과 트랜지스터의 자기조립 방법.
The method of claim 1,
The step of forming the pattern is:
Patterning a photosensitive polymer compound on the surface of the substrate;
Immersing the substrate in a solution of trichlorooctadecylsilane (OTS) and hexane for a predetermined time;
Forming the hydrophobic channel by forming a self-assembled monolayer on the surface of the substrate with the trichlorooctadecylsilane (OTS); And
Removing the photosensitive polymer compound with acetone to form the hydrophilic channel;
Self-assembly method of a field effect transistor based on single and multi-layer molybdenum disulfide nanosheets comprising a.
상기 기재 표면 상에 상기 친수성 채널은 수산(-OH)기를 가지는 것을 특징으로 하는 단일 및 다중 층 이황화 몰리브덴 나노시트 기반의 전계 효과 트랜지스터의 자기조립 방법.
The method of claim 4,
A method for self-assembling a field effect transistor based on single and multi-layer molybdenum disulfide nanosheets, wherein the hydrophilic channel on the surface of the substrate has a hydroxyl (-OH) group.
상기 이황화 몰리브덴 나노시트를 형성하는 단계는:
상기 기재를 상기 친수성 이황화 몰리브덴 플레이크 현탁액에 침지시키는 단계;
상기 침지된 기재를 상기 친수성 이황화 몰리브덴 플레이크 현탁액으로부터 기 설정된 속도로 잡아 당기는 단계;
상기 친수성 이황화 몰리브덴 플레이크가 상기 친수성 채널에 흡착되어 상기 이황화 몰리브덴 나노시트를 형성하는 단계; 및
상기 당겨진 기재 표면 상에 디클로로 벤젠과 탈 이온수를 교대로 도포하는 단계;
를 포함하는 단일 및 다중 층 이황화 몰리브덴 나노시트 기반의 전계 효과 트랜지스터의 자기조립 방법.
The method of claim 1,
The step of forming the molybdenum disulfide nanosheet is:
Immersing the substrate in the hydrophilic molybdenum disulfide flake suspension;
Pulling the immersed substrate from the hydrophilic molybdenum disulfide flake suspension at a predetermined speed;
Forming the molybdenum disulfide nanosheets by adsorbing the hydrophilic molybdenum disulfide flakes into the hydrophilic channel; And
Alternately applying dichlorobenzene and deionized water on the pulled substrate surface;
Self-assembly method of a field effect transistor based on single and multi-layer molybdenum disulfide nanosheets comprising a.
상기 이황화 몰리브덴 나노시트는 상기 친수성 이황화 몰리브덴 플레이크 기반 자기조립단층으로 이루어지는 단일 및 다중 층 이황화 몰리브덴 나노시트 기반의 전계 효과 트랜지스터의 자기조립 방법.
The method of claim 6,
The molybdenum disulfide nanosheet is a self-assembly method of a field effect transistor based on single and multi-layer molybdenum disulfide nanosheets comprising the hydrophilic molybdenum disulfide flake-based self-assembled monolayer.
상기 친수성 채널의 크기에 따라 상기 이황화 몰리브덴 나노시트의 폭이 조절되도록 이루어지는 단일 및 다중 층 이황화 몰리브덴 나노시트 기반의 전계 효과 트랜지스터의 자기조립 방법.The method of claim 6,
A method for self-assembling a field effect transistor based on single and multi-layer molybdenum disulfide nanosheets, wherein the width of the molybdenum disulfide nanosheet is adjusted according to the size of the hydrophilic channel.
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