단 원자 층 재료의 특성규명과 설계

전문가 제언

○ 이 분석에서는 재료를 이해하고 새로운 재료를 설계하는데 도움이 되는 재료과학연구의 기본인 “조직, 특성, 공정, 및 성능”의 4 가지 상호 연관된 특성을 사면체의 각 정점에 두고 이들의 상관관계를 보여주는 “재료과학4면체”(materials science tetrahedron, MST)개념을 이용한 SLM의 조직과 특성 구상 및 제조와 용도를 찾는다. 이 전통적인 재료과학의 도구인 MST가 지난 10여 년간 SLM연구에도 자주 활용되었다.

○ 한동안 그래핀의 우수한 특성을 연구하고 활용하는 방안에 대하여 과학자들이 많은 관심을 갖고 있었다. 그러나 그래핀은 여러 용도에 사용되기 위하여 필수적인 다양한 벤드갭 에너지를 갖지 못하는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 보완하기 위하여 역시 하나의 원자 층으로 구성되면서 다양한 벤드갭을 갖는 여러 종류의 SLM을 합성하려는 시도가 최근에 활성화 되고 있다.

○ 탄소원자만으로 구성된 그래핀과는 달리 다른 원자들로 조합된 SLM이 나노전자 장치와 에너지기술에의 응용에 무한한 기회를 창출한다는 것을 최근에 알게 되었다. 우선 2D 재료인 SLM이 갖고 있는 특유의 조직, 특성, 공정, 및 성능의 4 가지 특성들의 상관관계를 검토한 후 이론적 관점에서의 계산으로 주어진 SLM의 특성을 계산으로 예측할 수 있는 자료수집 과정이 필요하다. 새로운 특성을 갖는 SLM의 발견, 특성규명 및 설계를 위한 최근의 계산방법이 아직 까지는 완성 되지 못하고 있기 때문에 이 의 한계점과 개선점에 관한 연구가 진행 중이다.

○ 이 분야 연구가 아직 세계적으로 크게 활성화 되지 못한 점 때문인지 우리나라 학자들의 국내 연구는 거의 없는 실정이다. 다만 성균관 대학에서 MoS2 SLM의 성장과 특성에 관한 연구를 최근에 실시한 바 있다. 또한 UNIST연구팀이 디칼코게니드 천이금속 SLM의 전자구조를 변화시켜서 전기적 특성을 개량하는 국제공동연구를 수행하였다. SLM관련 연구를 수행하는 많지 않은 국외 한국학자들이 외국학자들과 공동연구자로 연구논문을 발표하고 있다. 아직은 세계적으로 활성화 되지 않은 분야연구이기에 국내학자들의 조속한 연구시작이 필요하다.

저자

HOULONG L. ZHUANG and RICHARD G. HENNIG

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2014

권(호)

66(3)

잡지명

JOM Journal of the Minerals, Metals and Materials Society

과학기술
표준분류

재료

페이지

366~374

분석자

남*우

분석물

• 단 원자 층 재료의 특성규명과 설계.pdf [344,074 byte]

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