나노기술 및 정책 정보

• 목록

● 이현석 교수(충북대) 및 박경덕 교수(포항공대), 서영덕 교수(기초과학연구원) 공동 연구팀은 그동안 알려지지 않았던 트라이온*의 생성 원리를 규명하는 데 성공

* 트라이온(Trion) : 전자와 정공(전자의 빈자리)이 쌍을 이루는 입자인 엑시톤과 음(-)전하를 갖는 전자가 더해져 양극과 음극, 즉 극성을 갖는 트라이온이 만들어지고 변하는 과정에서 2차원 반도체 성질 구현

● 연구팀은 금 나노와이어에 2차원 반도체인 이셀레늄화 몰리브덴(MoSe2)단일층을 결합해 복합 구조를 만들고, 탐침증강현미경과 결합해 탐침증강 공진분광 시스템을 구축

● 연구팀은 잘 디자인된 금 나노와이어 구조에 빛을 쏘이면 플라즈몬의 표면 정상파를 구현할 수 있다는 점을 이용해 2차원 반도체의 엑시톤으로부터 트라이온으로의 변환을 유도하려고 했는데, 실제로는 전하의 다중극 모드도 큰 영향을 준다는 것을 실험을 통해 규명

● 해당 금 나노와이어 기반의 탐침증강 공진분광시스템은 광 회절한계를 뛰어넘는 약 10nm의 공간분해능으로 반도체 입자들에 대한 나노광특성의 실시간 분석을 가능케 함에 따라, 이 시스템을 이용하면 트라이온의 생성 원리 규명은 물론 엑시톤-트라이온 상호변환의 가역적 능동제어가 가능

● 본 연구 성과는 다음 세대 광전자 장치 응용을 위한 2D 반도체 기반 광 집적 회로 기판에 대한 새로운 전략을 제공할 전망

Nano Letters (2023.12.20.), Nanoscale Manipulation of Exciton–Trion Interconversion in a MoSe2 Monolayer via Tip-Enhanced Cavity-Spectroscopy