중파장 적외선(Mid-wavelength infrared, MWIR) 광전 소자는 열 화상, 광통신, 가스 센싱 등 다양한 분야에 사용될 수 있습니다. 2차원 흑린(Black phosphorus, BP)은 중파장 적외선 범위에서 독특한 장점을 보이며, 모든 두께에서 직접 밴드갭과 높은 이동도를 가져 중적외선 광전 소자 응용에 큰 잠재력을 가지고 있습니다. 주름진 격자 구조로 인해 흑린은 강한 면 내 이방성을 가지며, 선형 편광 광전 소자에 적용될 수 있습니다. 또한 흑린은 도핑, 응력 조절 및 이종 적층 등의 방법을 통해 상온에서 중적외선 파장 대역 내 다양한 기능성 광전 소자를 구현할 수 있습니다. 본문에서는 흑린의 결정 구조 및 밴드 구조와 그 이방성 광학 특성을 개관하고, 최근 편광 방향 민감 광검출기 및 스펙트럼 조절 가능한 기능성 광전 소자 연구 진전을 결합하여 해당 소재의 실제 응용에서 주요 장점과 직면한 중요한 문제를 정리하였습니다. 마지막으로 2차원 흑린의 중적외선 광전 소자 응용 분야 발전 동향을 전망하였습니다.

흑린; 2차원 소재; 중파장 적외선; 광전 소자