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ZnO 메조-기계-열 물리화학

전문가 제언: ○ 도핑제 치환유무로 나노구조로 된 ZnO는 결함 또는 표면 결정 형태로 변하는 자리에서 강한 압전성과 희석된 자기적 성질을 보인다. ZnO는 전자공학, 광학, 포토닉스 및 자기학의 매혹적인 성능 때문에 생물의학센서, 작동기, 태양전지, 촉매작용, 슈퍼커패시터, 약물 운반자, 발광소자 등 미래과학기술의 요지들 응용에 지대한 영향을 미칠 것이다.

○ ZnO나노구조들은 벌크대상물들과 다르게 거동하기 때문에 최근 지대한 관심을 집중되고 있다. 다양한 형태와 표면조직의 조절 가능한 성장에 더하여 고체시편의 크기와 형태에 따라 변하는 탄성률, 밴드 갭 등의 벌크 ZnO성질들 크기의존성과 희석된 자성, 증강된 촉매성, 초소수성 등의 결함-중재 부상되는 성질들의 범주에 관심이 집중되었다.

○ 이 연구는 BOLS, NEP 및 LBA 체계들에 기초한 ZnO의 거동에 대한 공식화, 해명, 상관관계 및 정량화에 관한 과거 5년간 행한 저자들의 실행과 진행과정을 보고한 것이다. 시행된 모델링 접근법은 알려진 벌크 ZnO 성질들과 ZnO의 표면들과 결함들에서 불충분하게 배위된 원자들과 관련된 부상하는 성질들에 관한 크기, 형태, 온도 및 압력 효과들에 대한 일관되고 깊은 통찰력을 제공하는 정교한 모델을 보완했다.

○ 물리화학의 꽃은 관찰된 실험결과들과 이론적 시뮬레이션의 일치라고 볼 수 있다. 대표적인 금속과잉 비 화학량론 적 n-형 반도체 ZnO의 다양한 응용성을 가진 벌크와 나노구조 ZnO의 메조-기계-열 물리화학연구는 이를 충족시키는데 필요한 탄성, 밴드갭, Raman 이동, 그 밖의 필요한 량들 등의 크기, 온도 및 압력 의존성의 식들을 유도했다.

○ 이들 식을 사용하여 ZnO의 측정된 희석 자기성, 초소수성 및 증강된 촉매작용을 재생하는 방법을 제시한 종합적인 연구는 아직까지 국 내외에서 시도된바 없는 물리화학 연구다. 비 결합 전자의 에너지학과 동력학 및 유도체들은 종래의 고체상태 물리학과 화학에 관한 필요불가결한 중요한 영향이 기대되고, 그것은 훨씬 더 획기적이고, 유망하고 및 경제적 이득을 창출하는 연구의 주제영역을 형성할 것이 전망된다.

저자: J. Li et al.
자료유형: 학술정보