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에너지 전환과 저장에 활용되는 실리콘 나노와이어

전문가 제언: ○ 실리콘은 지각에서 2번째로 많은 원소이며 안정성이 높고 독성이 없으며 높은 캐리어 이동도와 구축법이 이미 완성되어 상용화된 전자 산업에서 기능성 재료로 널리 사용되고 있다. 최근실리콘의 낮은 차원의 나노구조는 벌크상태에서 보이는 것과 다른 특성을 나타내므로 고기능성 전자와 포토닉 디바이스의 구축블록으로 사용하기 위한 연구가 활발하게 추진되고 있다.

○ 저차원의 실리콘나노구조 중 실리콘 나노와이어는 독특한 구조, 전기, 광학가 열전기 성질을 가지고 있어 SiNW는 고기능성 트랜지스터, 초고감도 화학/생물학적 센서, 저렴한 광기전 디바이스, 열전디바이스와 높은 용량의 재충전용 밧테리에 활용이 기대되고 있으며 최근 빠르게 성장하는 스마트폰, 휴대용 컴퓨터와 같은 휴대용 전자 디바이스의 시장 성장에 따른 에너지 수요의 급증에 부응하여 경제적이고 지속적인 에너지원으로서의 개발이 절실하게 요구되고 있다. 어 효율적인 에너지 전환과 저장 기술이 활발하게 추진되고 있다.

○ 실리콘 나노와이어 태양전지는 극단적으로 낮은 나노전자디바이스의 나노스케일의 동력 공급원으로, 또 방사상 정션 실리콘 나노와이어 어레이 태양전지는 저렴한 원가로 현재 상용화된 평판 실리콘 태양전지를 대체할 수 있을 것으로 기대되고 있으며 또 태양에너지로부터 물의 산화와 이산화탄소의 환원을 경유하여 유기연료를 합성하는 시도에서도 실리콘 나노와이어는 중요한 역할을 담당할 수 있을 것으로 예상되고 있어 본고에 포함된 내용은 넓은 분야의 연구에 종사하는 모든 과학 종사자에게 유익한 자료를 제공하고 있다고 사료된다.

저자: Kui-Qing Peng
자료유형: 학술정보