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동향 기본정보
4 가지 원소로 제작된 2D 광학 플랫폼
동향 개요
| 기관명 | NDSL |
|---|---|
| 작성자 | KISTI 미리안 글로벌동향브리핑 |
| 작성일자 | 2017-09-22 00:00:00.000 |
| 내용 | 라이스 대학 (Rice University)의 과학자들은 광학 밴드 갭을 가진 2 차원 합금을 발견했다. 이 합금은 그것을 성장시키는데 사용된 온도로 조정할 수 있다. 연구팀은 화학 기상 증착로에서 칼코겐 황과 셀레늄으로 전이 금속 텅스텐과 몰리브덴과 함께 4가 원소 합금을 성장시켰다. 연구팀은 온도 변화가 원자 조립 시 미묘한 변화를 일으키고 광 흡수 및 방출 방식을 결정하는 특성을 변화시킨다는 것을 발견했다. 이 공정은 작고 효율적인 장치를 만드는 공학자들이 관심을 가질 것이다. 연구팀은 밴드 갭이 전자기 스펙트럼의 광학 범위에 해당하기 때문에 태양 전지와 발광 다이오드가 첫 번째 수혜자가 될 수 있다고 말했다. 이 논문은 현재 Advanced Materials의 최근호의 커버 스토리이다 ( ldquo;Quaternary 2D Transition Metal Dichalcogenides (TMDs) with Tunable Bandgap rdquo;). 연구팀은 650 및 800 ℃ (1,202에서 1,472화씨)의 성장 온도를 변화시킴으로써 밴드 갭이 1.62에서 1.84 전자 볼트로 조정될 수 있음을 보여주는 152 개의 무작위 모델을 생성했다. 연구팀은 열역학적으로 안정한 재료를 50도 단위로 퍼니스 (furnace)에서 만들고 테스트했다. 오크 리지 국립 연구소 (Oak Ridge National Laboratory)의 과학자들은 물질의 각 원자의 위치를 확인하고 상세화한 현미경 이미지를 얻었다. 연구실은 2 개 또는 3 개의 구성 요소를 가진 2 차원 재료를 만들었지만, 4 개를 시도한 연구는 없다. 네 가지 구성 요소를 갖게 되면 추가적인 자유도가 생긴다. 재료가 적으면 밴드 갭을 변경하기 위해 조정할 때마다 재료가 달라지기 때문에 여기에는 해당되지 않는다. 태양 전지 및 LED와 같은 애플리케이션의 경우 넓은 밴드 갭을 갖는 소재가 필요하다. 400nm에서 700nm 파장의 가시광 선의 전체 스펙트럼을 포함할 수 있는 물질을 조율할 수 있다. 이것은 단지 조성을 바꿈으로써 포함할 수 있는 거대한 범위이다. 조성을 올바르게 선택하면 정확한 밴드 갭을 맞추거나 방출 지점을 수정할 수 있다. 이 물질들은 광전자 특성이 뛰어나고 비용이 적기 때문에 틀림없이 가장 중요한 2 차원 반도체이다. 우리의 높은 생산량 계산으로 인해 합금 밴드 갭이 어떻게 작동하는지에 대한 사전 가정을 피할 수 있었다. 놀라운 결과는 밴드 갭 변화가 얼마나 규칙적이었으며 유용하고 예측 가능한 광학적 특성을 나타낸다. |
| 출처 | |
| 원문URL | http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIDetailView?keyValue=03553784&target=TREND&cn=GTB2017003110 |
| 첨부파일 |
추가정보
| 과학기술표준분류 | |
|---|---|
| ICT 기술분류 | |
| 주제어 (키워드) | 1. 황,셀레늄,텅스텐,몰리브덴,합금,화학 기상 증착,성장 온도,밴드 갭 2. sulfur,selenium,tungsten,molybdenum,alloy,chemical vapor deposition,growth temperature,band gap |