나노기술 및 정책 정보

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● 스페인 IMDEA Nanociencia의 Enrique Burzurí 교수 연구팀이 최초로 화학 도구를 사용하여 2D 재료를 공유 결합하는 것에 성공

● 2D-2D 이종 구조 합성을 위해 널리 사용되는 방안은 서로의 층 위에 재료를 직접 성장시키는 것이지만, 반데르발스 결합으로 인해 결합력이 약하며, 열에 의해 분리될 수 있어 견고한 구성을 방해

● 이에 연구팀은 처음으로 MoS₂ 및 그래핀과 같은 2D 재료를 공유결합으로 연결하였으며, MoS₂ flake를 단층 그래핀에 고정시키기 위해 두 개의 고정점이 있는 이중 기능 분자를 사용

● 합성 과정은 상대적으로 용이하여, 단일 그래핀 시트를 함유하는 실리콘 기판을 35°C MoS₂ 현탁액에 담근 후 2시간 유지하면 대부분의 그래핀 시트 영역에서 MoS₂-그래핀 공유결합이 형성

● 해당 결과는 고성능 FET(Field Effect Transistor) 장치를 위해 그래핀의 캐리어 이동성을 보존하는 MoS₂-그래핀 이중 구조를 구축하기 위한 화학적 접근법을 제시

※ Nature Chemistry 게재(2022.04.25.), “Fabrication of devices featuring covalently linked MoS2–graphene heterostructures”