광고 창닫기

DGIST, 원자 속 다중 밴드갭 관찰 성공

신소재, 태양전지, 촉매 개발 등 여러 분야에 활용될 전망
DGIST(대구경북과학기술원·총장직무대행 배영찬)는 김현민 동반진단의료기술융합연구실 연구팀과 이재동 신물질과학전공 교수팀이 안종현 연세대 교수팀과 공동연구를 통해 원자적층구조 2차원 물질인 '이황화레늄'(ReS2)의 전도성 원자구조의 이온화 에너지 영역에 추가 밴드갭의 존재를 증명했다고 26일 밝혔다. 

밴드갭은 전자의 전이가 허용되지 않는 구역이다. 지금까지 원자 단위 2차원 구조체의 이온화 에너지 영역 구조는 학계에서도 이론적으로만 예측했을 뿐 구조의 실질적인 규명은 어려웠다. 올해 초 김현민 연구팀에서 개발한 '순간 2차 고조파 이미징 시스템'을 이용해 실제 구조를 관찰하면서 이중 밴드갭의 존재가 가능하게 됐다.

'순간 2차 고조파 이미징 시스템'은 원자 단위로 층을 이루는 물질의 소리 움직임을 300나노미터의 고해상도로 이미징할 수 있는 시스템이다. 이번 연구 성공은 가시광선과 근자외선 에너지에 해당되는 전이밴드 내 전자 이동을 초고속으로 관찰할 수 있게 된 것이다. 이번 발견은 신소재, 태양전지 등 다양한 연구에 활용될 것으로 전망된다.

김현민 선임연구원은 "이번 연구성과를 통해 이황화레늄 이외에도 다양한 원자 단위 구조체에 존재하는 다중 밴드갭 구조의 규명이 가능할 것"이라고 전했다. 이재동 교수는 "다중 밴드갭을 관찰할 수 있게 되면서 추후 접합 구조체 밴드갭 관찰, 소자 집적도 향상 등 관련 연구에 큰 영향을 줄 것으로 기대된다"고 밝혔다. 

이차고조파 현미경을 이용한 이황화레이늄(ReS2) 구조체의 전자구조 분석. <사진=DGIST 제공>이차고조파 현미경을 이용한 이황화레이늄(ReS2) 구조체의 전자구조 분석. <사진=DGIST 제공>
김인한 기자의 다른 기사 더보기
독자의견
로그인 독자분들의 소중한 의견은 과학과 국민을 잇는 밑거름이 됩니다
0/ 300자