KR20150129485A - 도핑 된 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법 및 그 박막 - Google Patents

도핑 된 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법 및 그 박막 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이종원소 박막의 제작에 관한 것으로 특히, 도핑 된 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법 및 그 박막에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 도핑 된 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법에 있어서, 기체화된 제1금속 전구체를 공급하는 단계; 기체화된 제2금속 전구체를 공급하는 단계; 칼코겐 함유 기체를 공급하는 단계; 및 제1온도조건에서 성장 기판 상에 상기 제1금속 전구체, 제2금속 전구체 및 칼코겐 함유 기체를 반응시켜 박막을 형성하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

도핑 된 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법 및 그 박막 {Method for manufacturing doped metal chalcogenide film and the film manufactured by the same}
본 발명은 이종원소 박막의 제작에 관한 것으로 특히, 도핑 된 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법 및 그 박막에 관한 것이다.
주기율표 16족에 속하는 원소 중 산소(O), 황(S), 셀레늄(Se), 텔루륨(Te), 폴로늄(Po) 다섯 원소를 산소족 원소(oxygen group element)라고 하며 이들 중 황, 셀레늄, 텔루륨의 세 원소만을 황족원소 또는 칼코겐(chalcogens)이라고도 한다.
산소, 황은 대표적인 비금속원소이나 이밖에는 원자번호의 증가와 함께 비금속성을 잃고 금속성이 증가한다. 셀레늄, 텔루륨, 폴로늄은 희유원소이고 폴로늄은 천연방사성 원소이다.
금속 칼코게나이드(metal chacogenide)는 전이금속과 칼코겐의 화합물로서 그래핀과 유사한 구조를 가지는 나노 재료이다. 그 두께는 원자 수 층의 두께로 매우 얇기 때문에 유연하고 투명한 특성을 가지며, 전기적으로는 반도체, 도체 등의 다양한 성질을 보인다.
특히, 반도체 성질의 금속 칼코게나이드의 경우 적절한 밴드갭(band gap)을 가지면서 수백 ㎠/V·s의 전자 이동도를 보이므로 트랜지스터 등의 반도체 소자의 응용에 적합하고 향후 유연 트랜지스터 소자에 큰 잠재력을 가지고 있다.
금속 칼코게나이드 물질 중 가장 활발히 연구되고 있는 MoS2, WS2 등의 경우 단층 상태에서 다이렉트 밴드갭(direct band gap)을 가지므로 효율적인 광 흡수가 일어날 수 있어 광센서, 태양전지 등의 광소자 응용에 적합하다.
이러한 금속 칼코게나이드 나노 박막을 제조하는 방법은 최근에 활발히 연구되어 왔다. 그러나 이와 같은 금속 칼코게나이드 박막이 위와 같은 소자로서 적용되기 위한 특성, 즉, 박막을 대면적으로 균일하게 그리고 연속적으로 합성할 수 있는 방법 등이 요구된다.
한편, 층상구조를 갖는 전이금속 칼코게나이드 박막은 층 바깥으로 뻗어나오는 댕글링 본드(dangling bond)가 없기 때문에 일반적으로 도핑이 어려우며, 플라즈마(plasma) 또는 이온 주입(ion implantation) 등을 이용한 도핑은 박막을 손상시킬 수 있다.
따라서, 박막의 손상시키지 않고 높은 결정성을 가지는 도핑 된 전이금속 칼코게나이드 박막을 형성하는 기술 개발이 필요하다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 높은 결정성을 가지는 도핑 된 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법 및 그 박막을 제공하고자 한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명은, 도핑 된 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법에 있어서, 기체화된 제1금속 전구체를 공급하는 단계; 기체화된 제2금속 전구체를 공급하는 단계; 칼코겐 함유 기체를 공급하는 단계; 및 제1온도조건에서 성장 기판 상에 상기 제1금속 전구체, 제2금속 전구체 및 칼코겐 함유 기체를 반응시켜 박막을 형성하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 기체화된 제1금속 전구체 및 제2금속 전구체는, 각각 또는 서로 혼합된 제1금속 파우더 및 제2금속 파우더를 가열하여 형성될 수 있다.
이때, 상기 제2금속 파우더는 금속 칼코게나이드 박막의 도펀트로 작용하며, 상기 도핑 농도는 상기 제1금속 파우더 및 제2금속 파우더의 몰 비에 의하여 조절될 수 있다.
여기서, 상기 제1금속 전구체는 Mo 또는 W를 포함하고, 상기 제2금속 전구체는, Tc 및 Re를 포함하는 n-형 전구체 또는 V, Nb, Ta, Ti, Zr, Hf 및 Y 중 어느 하나를 포함하는 p-형 전구체를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1금속 전구체는 V, Nb 또는 Ta를 포함하고, 상기 제2금속 전구체는, Mo, W, Tc 및 Re 중 어느 하나를 포함하는 n-형 전구체 또는 Ti, Zr, Hf 및 Y 중 어느 하나를 포함하는 p-형 전구체를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1금속 전구체는 Ti, Zr 또는 Hf를 포함하고, 상기 제2금속 전구체는, V, Nb, Ta, Mo, W, Tc 및 Re 중 어느 하나를 포함하는 n-형 전구체 또는 Sc 및 Y 중 어느 하나를 포함하는 p-형 전구체를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1금속 전구체는 Tc 또는 Re를 포함하고, 상기 제2금속 전구체는, Fe, Ru 및 Os 중 어느 하나를 포함하는 n-형 전구체 또는 Mo, W, V, Nb, Ta, Ti, Zr 및 Hf 중 어느 하나를 포함하는 p-형 전구체를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1온도조건보다 더 높은 제2온도조건에서 열처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1온도조건은 300 내지 850 ℃이고, 제2온도조건은 850 내지 1200 ℃일 수 있다.
또한, 상기 열처리하는 단계는, 칼코겐 함유 기체 분위기에서 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 칼코겐 함유 기체는 S2, Se2, Te2, H2S, H2Se, 및 H2Te 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
위에서 설명한 제조 방법으로 얻어지는 도핑된 금속 칼코게나이드 박막을 제공할 수 있다.
본 발명은 다음과 같은 효과가 있는 것이다.
먼저, 기상 반응에 의해 금속 칼코게나이드 박막이 형성하고, 기체 칼코겐 소스를 이용하므로 고품질의 박막을 얻을 수 있으며, 대면적 균일 박막 합성이 가능하다.
금속 칼코게나이드 물질군들은 화학기상증착법을 이용하여 두께를 단층부터 복층까지 단계적으로 조절하여 성장이 가능하며 용도에 따라 다양하게 적용이 가능하다.
제1금속 전구체 및 제2금속 전구체를 혼합하여 기체화하여 이들이 칼코겐 함유 기체와 반응하여 도핑 된 금속 칼코게나이드 박막을 형성할 수 있다.
따라서, 치환 도핑 된 고품질의 금속 칼코게나이드 박막을 얻을 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 제1금속 전구체 및 제2금속 전구체의 비율 조절이 용이하며, 이 비율에 따라 도핑 농도를 용이하게 조절할 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 도핑 된 금속 칼코게나이드 박막을 제조하는 과정의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 도핑 된 금속 칼코게나이드 박막을 제조하는 과정의 다른 예를 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 도핑 된 금속 칼코게나이드 박막의 형성 과정의 일례를 나타내는 그래프이다.
도 4는 금속 칼코게나이드 박막 형성 원소의 위치를 주기율표 상에 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다.
층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
비록 제1, 제2 등의 용어가 여러 가지 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이러한 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들은 이러한 용어에 의해 한정되어서는 안 된다는 것을 이해할 것이다.
또한, 본 발명에서 설명하는 공정은 반드시 순서대로 적용됨을 의미하는 것은 아니다. 예를 들어, 제1단계와 제2단계가 기재되어 있는 경우, 반드시 제1단계가 제2단계보다 먼저 수행되어야 하는 것은 아님을 이해할 수 있다.
도 1은 본 발명의 도핑 된 금속 칼코게나이드 박막을 제조하는 과정의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 1에서 도시하는 바와 같이, 성장 장비(100)를 이용하여 기체화된 제1금속 전구체 및 제2금속 전구체와 칼코겐 함유 기체를 반응시켜 기상 증착법을 이용하여 금속 칼코게나이드(metal chacogenide) 박막을 형성할 수 있다.
이때, 제2금속 파우더는 금속 칼코게나이드 박막의 도펀트로 작용할 수 있다. 이 경우, 제1금속 파우더는 목표 금속이라 지칭할 수 있고, 제2금속 파우더는 도펀트 금속이라 지칭할 수 있다. 이러한 제2금속 전구체에 의한 도핑 농도는 제1금속 전구체 및 제2금속 전구체의 몰 비에 의하여 조절될 수 있다.
이러한 도핑 된 금속 칼코게나이드 박막의 형성 과정은, 기체화된 제1금속 전구체 및 제2금속 전구체를 공급하는 과정, 칼코겐(chacogen) 함유 기체를 공급하는 과정 및 제1온도조건에서 성장 기판 상에 위의 기체화된 금속 전구체 및 칼코겐 함유 기체를 반응시켜 박막을 형성하는 과정을 포함하여 구성될 수 있다. 이와 같은 과정은 서로 순서를 달리하거나 동시에 이루어질 수 있다.
도 1에서는 박막 성장에 화학기상증착법(CVD; chemical vapor deposition)을 이용하여 도핑 된 금속 칼코게나이드 박막을 성장시키는 과정을 개략적으로 나타내고 있다.
이러한 화학기상증착법을 이용하는 성장 장비(100)는 박막의 성장이 이루어지는 챔버(10)와, 이 챔버(10) 내에 위치하는 성장 영역을 가열하기 위한 히터 (20, 또는 도가니)가 구비된다.
이와 같은 성장 영역 내에는 박막 성장을 위한 기판(60)이 위치하고, 이 기판(60)의 일측에는 박막 성장을 위한 소스가 공급되는 튜브(30, 40, 50)가 위치한다.
이러한 튜브는 칼코겐 함유 기체를 공급하기 위한 제1튜브(30), 기체화된 제1금속 전구체를 공급하기 위한 제2튜브(40) 및 기체화된 제2금속 전구체를 공급하기 위한 제3튜브(50)를 포함할 수 있다.
이와 같은 챔버(10) 및 튜브(30, 40, 50) 중 적어도 어느 하나는 쿼츠(quartz)로 이루어질 수 있다.
성장 장비(100)는 위에서 설명한 구성 이외에, MFC(mass flow controller), 도가니(furnace), 펌프(pump), 컨트롤러(controller) 등의 구성이 더 포함될 수 있다.
성장 기판(60)은 실리콘(Si) 기판을 이용할 수 있고, 이 실리콘(Si) 기판 상에 금속 칼코게나이드 박막이 형성될 수 있다. 이때, 실리콘 기판 상에는 산화실리콘이 위치할 수 있다. 즉, 실리콘 기판과, 본 발명의 제조 방법에 의하여 형성된 도핑 된 금속 칼코게나이드 박막 사이에는 산화실리콘이 더 위치할 수 있다.
이러한 성장 기판(60)으로서, 실리콘 기판 외에도 SiO2, BN, Ge, GaN, AlN, GaP, InP, GaAs, SiC, Al2O3, LiAlO3, MgO, 유리, 석영, 사파이어, 그래파이트, 및 그래핀 중 적어도 어느 하나를 이용할 수 있다.
여기서, 칼코겐 함유 기체로는 일례로서 황화수소(H2S) 기체를 이용할 수 있다. 그러나 그 외에도 S2, Se2, Te2, H2Se, 및 H2Te 중 적어도 어느 하나의 기체를 이용할 수 있다.
또한, 별도의 캐리어 가스 또는 분위기 가스가 별도의 튜브(도시되지 않음) 또는 챔버(10) 전체를 통하여 공급될 수 있다.
도 2는 본 발명의 도핑 된 금속 칼코게나이드 박막을 제조하는 과정의 다른 예를 나타내는 개략도이다.
도 2를 참조하면, 도 1과 유사한 화학기상증착법(CVD)을 이용한 성장 장치(100)를 나타내고 있으나, 기체화된 제1금속 전구체 및 제2금속 전구체는, 금속 파우더를 가열하여 공급될 수 있음을 나타내고 있다.
즉, 제1금속 전구체 및 제2금속 전구체는 각각 또는 서로 혼합된 제1금속 파우더 및 제2금속 파우더를 가열하여 제공될 수 있다.
이와 같이, 기체화된 제1금속 전구체 및 제2금속 전구체는 제1금속 파우더(powder; 71) 및 제2금속 파우더(72)가 보트(70)에서 가열되어 만들어질 수 있다.
즉, 제1금속 파우더(powder; 71) 및 제2금속 파우더(72)를 가열하여 기체화된 라디칼(radical)이 만들어지며 이는 캐리어 가스(carrier gas)에 의하여 기판(60)이 위치하는 성장 영역으로 이동될 수 있다.
이때, 캐리어 가스는 다양한 가스가 이용될 수 있으며, 일례로, 아르곤(Ar) 가스를 이용할 수 있다. 즉, 박막의 성장은 아르곤 가스 분위기에서 이루어질 수 있다.
그 외의 사항은 도 1을 참조하여 설명한 사항과 동일할 수 있다.
이러한 도 1 또는 도 2에서 예시한 성장 장치(100)를 이용하여 기체화된 제1금속 전구체 및 제2금속 전구체와 칼코겐 함유 기체를 반응온도 및/또는 함량비에 따라 단층 또는 다층의 도핑 된 금속 칼코게나이드 박막을 형성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 도핑 된 금속 칼코게나이드 박막의 형성 과정의 일례를 나타내는 그래프이고, 도 4는 금속 칼코게나이드 박막 형성 원소의 위치를 주기율표 상에 나타낸 도면이다.
도 4에서는 전이금속(M)과 칼코겐(X)의 결합에 의하여 금속 칼코게나이드 박막을 이룰 수 있는 원소들을 나타내고 있다. 이러한 금속 칼코게나이드 박막은 MX2와 같은 결합 형태를 이룰 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 의한 제조 방법을 상세히 설명한다.
여기서, 박막의 성장은 도 1 또는 도 2와 같은 화학기상증착법을 이용한 성장 장치(100)를 이용하며, 기체화된 제1금속 전구체 및 제2금속 전구체는, 금속 파우더를 가열하여 공급되는 경우를 예로 설명한다.
먼저, 목표 금속(제1금속) 칼코게나이드 박막의 금속 전구체 파우더와 도펀트 금속(제2금속) 파우더를 준비한다.
일반적으로 p-형 도핑 된(p-doped) 금속 칼코게나이드 박막을 얻기 위해서는, 도펀트 금속(제2금속)의 주기율표 상 족이 목표 금속(제1금속)의 족 보다 낮아야 한다.
반대로, n-형 도핑 된(n-doped) 금속 칼코게나이드 박막을 얻기 위해서는 도펀트 금속(제2금속)의 주기율표 상 족이 목표 금속(제1금속)의 족보다 높아야 한다(도 4 참고).
예를 들어, 목표 금속(제1금속)이 6족인 경우, 제1금속 전구체는 Mo 또는 W일 수 있다. 즉, Mo 및 W의 금속 파우더를 이용할 수 있다.
이때, 제2금속 전구체는 Tc 및 Re 중 어느 하나를 포함하는 경우에 n-형 도펀트로 작용하는 금속 전구체가 될 수 있고, 제2금속 전구체가 V, Nb, Ta, Ti, Zr, Hf 및 Y 중 어느 하나를 포함하는 경우에는 p-형 도펀트로 작용하는 금속 전구체가 될 수 있다.
즉, n-형으로 도핑하기 위해서는 Tc 또는 Re의 금속 파우더를 준비하고, p-형으로 도핑하기 위해서는 V, Nb, Ta, Ti, Zr, Hf 및 Y 중 어느 하나의 금속 파우더를 준비한다.
한편, 목표 금속이 5족인 경우, 제1금속 전구체는 V, Nb 또는 Ta를 포함하고, 제2금속 전구체는, Mo, W, Tc 및 Re 중 어느 하나를 포함하는 n-형 전구체 또는 Ti, Zr, Hf 및 Y 중 어느 하나를 포함하는 p-형 전구체를 포함할 수 있다. 즉, 이들 금속으로 이루어지는 파우더를 준비한다.
또한, 목표 금속이 4족인 경우, 제1금속 전구체는 Ti, Zr 또는 Hf를 포함하고, 제2금속 전구체는, V, Nb, Ta, Mo, W, Tc 및 Re 중 어느 하나를 포함하는 n-형 전구체 또는 Sc 및 Y 중 어느 하나를 포함하는 p-형 전구체를 포함할 수 있다. 즉, 이들 금속으로 이루어지는 파우더를 준비한다.
한편, 목표 금속이 7족인 경우, 제1금속 전구체는 Tc 또는 Re를 포함하고, 제2금속 전구체는, Fe, Ru 및 Os 중 어느 하나를 포함하는 n-형 전구체 또는 Mo, W, V, Nb, Ta, Ti, Zr 및 Hf 중 어느 하나를 포함하는 p-형 전구체를 포함할 수 있다. 즉, 이들 금속으로 이루어지는 파우더를 준비한다.
이와 같이 결정된 목표 금속(제1금속) 파우더(71) 및 도펀트 금속(제2금속) 파우더(72)의 양을 결정하여 혼합한다. 이때, 혼합비는 도핑 농도에 따라 결정될 수 있으며, 각 금속 파우더의 증기압을 함께 고려할 수 있다.
이후, 혼합된 금속 파우더(71, 72)를 보트(70)에 넣고 성장 장치(100) 내에 위치시킨다.
그러면 원하는 기판(60)을 성장 장치(100)의 성장 영역 내에 위치시키고 분위기 가스(예를 들어, 아르곤 가스)가 주입되는 상태에서 기판(60) 및 보트(70)의 온도를 상승시킨다(도 3의 1).
온도가 박막 합성 온도(일례로서, 600 ℃)에 도달하면 칼코겐 함유 기체를 공급하여 도핑 된 금속 칼코게나이드 박막을 형성한다(2).
박막 형성 시, 제1금속 파우더(71) 및 제2금속 파우더(72)의 기화는 300 내지 1000 ℃에서 이루어질 수 있다. 또한, 금속 칼코게나이드 박막의 합성은 300 내지 1000 ℃의 온도조건에서 이루어질 수 있다. 보다 상세하게, 금속 칼코게나이드 박막의 합성은 300 내지 850 ℃에서 이루어질 수 있다.
일례로, 산화몰리브덴(MoO3)의 경우 녹는점은 795 ℃ 정도이나 박막의 성장은 그보다 낮은 온도에서 이루어질 수 있다. 예를 들어, 칼코겐 함유 기체로서 황화수소(H2S)와 산화몰리브덴을 이용하여 형성되는 황화몰리브덴(MoS2) 박막 성장은 600 ℃에서 이루어질 수 있다.
이때, 플라즈마를 이용하는 화학기상증착법(PECVD; plasm enhanced CVD) 등의 방법을 이용한 경우에는 금속 파우더(71, 72)의 기화 및 금속 칼코게나이드 박막의 합성 온도는 100 ℃까지 낮아질 수 있다.
이후, 성장 온도보다 높은 온도(일례로서, 1000 ℃)에서 열처리하는 단계(3)가 이루어질 수 있다. 이러한 열처리 과정에서도 칼코겐 함유 기체를 공급할 수 있다. 이러한 열처리는 800 내지 1200 ℃의 온도 범위에서 이루어질 수 있다.
그 후에 상온으로 온도를 내리는 냉각 단계(4)가 이루어질 수 있다.
이러한 모든 과정은 아르곤 가스 분위기에서 이루어질 수 있다.
이와 같은 과정을 통하여 기판(60) 위에 도핑 된 금속 칼코게나이드 박막을 얻을 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 제1금속 전구체 및 제2금속 전구체를 혼합하여 기체화하여 이들이 칼코겐 함유 기체와 반응하여 도핑 된 금속 칼코게나이드 박막을 형성할 수 있다.
따라서, 치환 도핑 된 고품질의 금속 칼코게나이드 박막을 얻을 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 제1금속 전구체 및 제2금속 전구체의 비율 조절이 용이하며, 이 비율에 따라 도핑 농도를 용이하게 조절할 수 있는 것이다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
10: 챔버 20: 히터 또는 도가니
30: 제1튜브 40: 제2튜브
50: 제3튜브 60: 기판
70: 보트 71: 제1금속 파우더
72: 제2금속 파우더 100: 성장 장치

Claims (12)

  1. 도핑 된 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법에 있어서,
    기체화된 제1금속 전구체를 공급하는 단계;
    기체화된 제2금속 전구체를 공급하는 단계;
    칼코겐 함유 기체를 공급하는 단계; 및
    제1온도조건에서 성장 기판 상에 상기 제1금속 전구체, 제2금속 전구체 및 칼코겐 함유 기체를 반응시켜 박막을 형성하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 도핑 된 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기체화된 제1금속 전구체 및 제2금속 전구체는, 각각 또는 서로 혼합된 제1금속 파우더 및 제2금속 파우더를 가열하여 형성하는 것을 특징으로 하는 도핑 된 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제2금속 파우더는 금속 칼코게나이드 박막의 도펀트로 작용하며, 상기 도핑 농도는 상기 제1금속 파우더 및 제2금속 파우더의 몰 비에 의하여 조절되는 것을 특징으로 하는 도핑 된 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1금속 전구체는 Mo 또는 W를 포함하고, 상기 제2금속 전구체는, Tc 및 Re를 포함하는 n-형 전구체 또는 V, Nb, Ta, Ti, Zr, Hf 및 Y 중 어느 하나를 포함하는 p-형 전구체를 포함하는 것을 특징으로 하는 도핑 된 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1금속 전구체는 V, Nb 또는 Ta를 포함하고, 상기 제2금속 전구체는, Mo, W, Tc 및 Re 중 어느 하나를 포함하는 n-형 전구체 또는 Ti, Zr, Hf 및 Y 중 어느 하나를 포함하는 p-형 전구체를 포함하는 것을 특징으로 하는 도핑 된 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1금속 전구체는 Ti, Zr 또는 Hf를 포함하고, 상기 제2금속 전구체는, V, Nb, Ta, Mo, W, Tc 및 Re 중 어느 하나를 포함하는 n-형 전구체 또는 Sc 및 Y 중 어느 하나를 포함하는 p-형 전구체를 포함하는 것을 특징으로 하는 도핑 된 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1금속 전구체는 Tc 또는 Re를 포함하고, 상기 제2금속 전구체는, Fe, Ru 및 Os 중 어느 하나를 포함하는 n-형 전구체 또는 Mo, W, V, Nb, Ta, Ti, Zr 및 Hf 중 어느 하나를 포함하는 p-형 전구체를 포함하는 것을 특징으로 하는 도핑 된 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1온도조건보다 더 높은 제2온도조건에서 열처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도핑 된 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1온도조건은 300 내지 850 ℃이고, 제2온도조건은 850 내지 1200 ℃인 것을 특징으로 하는 도핑 된 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법.
  10. 제8에 있어서, 상기 열처리하는 단계는, 칼코겐 함유 기체 분위기에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 도핑 된 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 칼코겐 함유 기체는 S2, Se2, Te2, H2S, H2Se, 및 H2Te 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 도핑 된 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 방법에 의하여 제조된 도핑 된 금속 칼코게나이드 박막.
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