나노기술 및 정책 정보

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● 중국과학원 천쉐위안 연구원 연구팀은 할로겐 납 페로브스카이트 양자 시트(quantum sheet)의 비정상적인 온도 변화인 밴드-갭 개질(band gap reforming) 현상을 발견

● 연구팀은 2차원 CsPbBr3 양자 시트 속에서 나타나는 밴드 갭 개질 현상을 발견하고, 입자 지름이 약 10nm에 달하는 준 3차원 CsPbBr3 나노 결정과 2차원 CsPbBr3 양자 시트를 합성

● 나노 결정과 양자 시트의 온도 변화 및 광스펙트럼 분석 결과에 따르면 나노 결정은 온도가 떨어짐에 따라 단일 조정이 되는 레드 이동 현상을 나타내지만, 양자 시트는 먼저 블루로 이동하고 다음 레드로 이동하는 현상을 보이는 것을 확인

● 연구팀은 나노 결정과 양자 시트의 온도 변화 흡수 광 스펙트럼에 대한 비교 분석을 실행하여 양자 시트는 실온에 있을 때 밴드 갭이 약 3.12eV로 커지고 엑시톤(exciton) 결합 에너지도 약 230meV로 급격히 증가한다는 점을 발견하였으며, 양자 시트의 밴드 갭은 온도가 내려가면서 비정상적인 우선 블루 이동, 다음 레드 이동이라는 반전 변화 트렌드를 보이고 있지만 나노 결정은 일반적인 단일 조정 레드 이동을 보이는 점을 발견

● 연구팀은 이번 연구를 통해 할로겐화 납 기반 페로브스카이트 소재의 밴드 갭 온도 의존 특성에 대한 탐색을 위해 새로운 견해를 제공하였는데 광전자 디바이스 분야에서 할로겐화 납 기반 페로브스카이트 나노 소재 응용을 위한 중요한 기반을 구축 

※ Advanced Science 게재, “Unusual Temperature Dependence of Bandgap in 2D Inorganic Lead-Halide Perovskite Nanoplatelets”