나노기술 및 정책 정보

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라이스 대학교(Rice University)와 펜실베이니아 대학교(University of Pennsylvania) 연구팀이 그래핀 및 이황화 몰리브덴과 같은 2D 재료의 대량 생산을 빠르게 추적하기 위한 전 세계적 노력을 촉구하면서, 이를 집중적이고 공동 노력으로 해결하기 위한 방안을 제시함. 연구팀은 화학기상증착(CVD)으로 알려진 공정을 통해 전 세계적으로 실험실에서 제조되는 2D 크리스털의 모양을 매핑하려는 체계적인 커뮤니티 노력의 결과로 발생할 수 있는 2D 재료 기술의 잠재적 변형에 대해 설명함. 즉, 자연의 눈송이처럼 2D 결정은 성장 조건에 따라 다양한 형태를 나타내게 됨. 연구팀은 독특한 결정 패턴을 매핑하고 각 패턴을 생성하는 레시피와 함께 글로벌 데이터베이스에서 맵을 컴파일하면 2D 재료 성장을 위한 CVD 공정 및 환경의 이해, 진단 및 제어에 대한 풍부한 정보를 얻을 수 있도록 하는 것임. 이 분야의 목표 중 하나는 특정 조건에서 특정 반응 가스를 혼합하여 발생하는 박막의 특성을 정확하게 예측할 수 있는 컴퓨터 소프트웨어를 개발하는 것임. 이러한 모델을 만드는 것은 CVD 중에 발생하는 물리적 및 화학적 공정에 대한 불완전한 이해와 수십 가지 CVD 반응기 형식의 존재로 인해 매우 어려운 일이었음. 따라서 연구팀은 CVD 실험에 의해 생성된 결정의 형태를 목록화하면 광물학자들이 자연적으로 발생하는 결정 구조를 조사하여 지구의 역사에 대한 귀중한 단서를 찾는 것과 마찬가지로 재료 과학자에게 합성에 대한 중요한 정보를 제공 할 수 있다고 제안한 것임.

본 연구 성과는 ‘Materials Today’ ("Towards controlled synthesis of 2D crystals by chemical vapor deposition (CVD)") 지에 게재됨.