나노기술 및 정책 정보

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● 미국 Pacific Northwest National Laboratory Peter Sushko 박사 연구팀은 분자선 에피택시(molecular beam epitaxy)라는 기술을 활용하여 고품질의 결정질 초박막을 개발했으며, 이를 활용하여 청정에너지를 생산하기 위해 사용 가능한 금속 산화물인 LNFO 박막 설계

● 초박막을 고정밀도로 만들기 위해선 고도의 합성 장비가 필요했으며, 연구팀은 분자선 에피택시 2개와 펄스 레이저 증착기(Pulsed Laser Deposition, PLD) 1개를 사용하여 더 많은 실험용 박막을 제작

● 연구팀은 고성능 촉매를 만들기 위해서 고정밀 박막을 활용했으며, LaNi1–xFexO3 또는 LNFO 박막의 구성이 변화하면 물이 산소로 전환 시, 영향이 미치는 것을 발견했고, LNFO는 값비싼 귀금속 기반 촉매의 필요성을 줄여 청정에너지 생산에 중요   

● 본 연구로 철이 전하이동 과정에서 전자의 일부를 니켈로 옮기는 것과 전하이동은 물질이 물을 산소로 전환하는 것을 더 쉽게 만들고, 전하이동을 식별함으로써 LNFO가 더 나은 촉매로 작용하는 이유를 확인  

※ Nano Letters 게재(2021.09.21.), “Understanding the Electronic Structure Evolution of Epitaxial LaNi1–xFexO3Thin Films for Water Oxidation”