| 초록 |
1. 개요 이차원 전이금속 칼코겐화합물(TMDs; Transition Metal Dichalcogenide)은 그래핀과 유사하게 수평 방향으로 강한 결합을 갖는 반면에 수직 방향으로는 약한 결합을 갖는 레이어 구조를 갖는다. TMDs 계열 물질들은 원자 수준의 초박막 구조의, 조절 가능한 전기적/광학적 특성, 기계적 유연성, 그리고 촉매 특성들을 지니기 때문에 매우 흥미로운 물질로 주목받고 있다. 이와 같은 특성들을 바탕으로 태양전지, 광촉매, 바이오센서, 전기 소자, 스핀트로닉스 소자, 그리고 광전자 소자 개발에 가능성을 인정받고 있다. TMDs 물질들은 절연체, 반도체, 준금속, 금속에 이르기까지 광범위한 특성들을 지니고 있다. 이러한 다양한 특성들을 적절하게 활용하기 위해서는 물질의 조성, 기능화 및 외부 전계장을 자유롭게 조절할 수 있어야 한다. TMDs 계열의 물질은 MX2로 표기되는데, M은 IV, V 또는 VI족 금속 원소들이고, X는 S, Se, 또는 Te로 구성된다. 그중에서도 본 리뷰에서는 바나듐 금속 원자를 포함하는 VX2를 살펴보고자 한다. VS2는 1970년대에 발견됐고, 그동안 다양한 실험적, 이론적, 계산적 연구가 축적되면서 가변성 밴드갭, 전하밀도파(CDW; Charge Density Wave), 초전도상과 같은 흥미로운 특성들이 알려졌다. 그리고 최근 이차원 그래핀에 대한 집중적인 주목과 함께, VX2에 대한 연구도 활발해져 화학기상증착법(CVD; Chemical Vapor Deposition), 화학증기이동(CVT; Chemical Vapor Transport), 용매열합성(solvothermal method), 분자빔에피택시(MBE; molecular beam epitaxy)와 같은 다양한 방법으로 합성이 가능해졌다. 본 보고서에서는 VX2 물질의 기본적인 특성들, 합성 방법, 응용, 그리고 최근 진행되고 있는 실험 및 이론 연구들을 광범위하게 살펴보고자 한다. ** 원문은 파일 다운받기를 해주세요 :-) |
