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중국과학원 선전(深圳) 선진기술 연구원 연구팀이 공동 연구를 통해 고품질의 블랙 포스포린(Black Phosphorene) 제조 분야에서 혁신 성과를 이룸.

블랙 포스포린(Black phosphorene)은 밴드 갭을 조정할 수 있는 일종 직접 밴드 갭 반도체 2차원 층상(層狀) 재료로서 광/전자 디바이스 분야에서 거대한 응용 잠재력을 보유하고 있으며, 현재 블랙 포스포린(Black phosphorene)을 제조하는 주요 방법은 액상(Liquid Phase) 절단/초음파 박리법이지만 블랙 포스포린(Black phosphorene) 자체의 영률(Young's modulus)이 비교적 작고, 장시간의 절단/초음파는 포스포린 편층(片層)이 비교적 작고 결함이 증가하게 되기 때문에 산화되기 쉬워 응용이 제한되었음. 연구팀은 이번 연구를 실행하는 과정에서 블랙 포스포린을 제조한 경험과 플라즈마 기술 특색을 기반으로 하여 연구팀은 독자적으로 플라즈마 액상 제조 시스템을 디자인하였으며 전원 모듈, 반응 모듈 등이 포함되고 있음. 연구팀은 고압 전원을 통해 양극에서 플라즈마를 생성시키고, N,N-다이메틸폼아마이드(dimethyl formamide) 용제에 작용하도록 하고, 플라즈마 중의 활성 입자는 N,N-다이메틸폼아마이드(dimethyl formamide)분자를 분해하고 분해 산물은 전기장의 구동을 통해 음극 블랙 포스포린을 결정체에 인터칼레이션을 실행하도록 하였음. 동시에 층간(層間)에 기체를 생성시키고, 층간(層間)의 힘을 약화시키고, 블랙 포스포린 결정체가 신속하게 팽창되게끔 하여 효율적으로 고품질과 빅 사이즈의 블랙 포스포린을 제조하였음.  

본 연구 성과는 'Chemical Communications)'에 게재됨.