나노기술 및 정책 정보

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● 권오훈 교수(울산과학기술원) 연구팀은 투과전자현미경 안에서 미세시료의 온도를 정밀하게 측정할 수 있는 범용 나노온도계를 개발

● 연구팀은 음극선 방출 소재로 양자 상태의 분포가 볼츠만 분포를 따르는 디스프로슘 이온(Dy3+)을 선택하였고 이온을 전자빔의 고에너지를 견딜 수 있는 이트륨 바나데이트(YVO4)에 도핑해 150 nm 크기의 나노온도계 입자를 합성

● 주변 온도를 –170℃ ~ 50℃로 바꿔가며 측정했을 때, 약 4℃ 이내의 오차를 보였고 시료에 레이저빔을 조사해 온도를 올리고 온도 변화를 추적하는 데도 성공해 자극에 의해 실시간으로 변화하는 온도와 구조를 동시에 관측할 수 있음을 입증

● 본 연구는 나노온도계의 소재를 새롭게 설계해 온도 측정의 신뢰도를 크게 향상시켰고 충·방전에 따라 온도에 민감한 이차전지 소재 및 디스플레이 소재 개발에도 기여할 것으로 기대    

ACS Nano (2024.11.27.), Boltzmann-Distribution-Driven Cathodoluminescence Thermometry in In Situ Transmission Electron Microscopy