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첨단기술정보

전자와 이온 흐름의 결합에 의한 전류의 방향전환

전문가 제언: 전도체에서 전하는 외부 전기장에 대한 반응으로 흐르고, 그 전하의 흐름, 즉 전류를 일으키는 두 가지 기본적 형태는 전자와 이온의 이동이다. 전자와 이온의 흐름은 양쪽 모두 고전적 유체 이동 방정식으로 묘사할 수 있지만, 각각의 전하이동 메커니즘은 근본적으로 다르다. 더구나 이온의 이동은 보통 전해액 중에서 일어나지만, 전자의 이동은 금속이나 반도체 중에서 일어기 때문에 이동의 매체도 다르다. 그렇다면 이온과 전자의 흐름이 합쳐질 때에는 어떤 일이 일어날 것인가? 또 이 두 전하운반자들을 같은 재료에서 결합시키면 어떤 새로운 성질이 생겨날 것인가? Northwestern대의 Grzybowski와 그 동료들(Nature Nanotechnology, 6, 2011, p.740)은 나노구조 필름에서 이온과 전하의 흐름을 결합시킬 때 생기는 재료 내부의 전하구배를 이용하여 외부 전기장과 반대 방향으로 전류가 흐르게 할 수 있다는 것을 보였다.