나노기술 및 정책 정보

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중국과학원 물리 연구소 연구팀이 최초로 그래핀 나노 구조를 보유한 원자 레벨의 정밀하고 제어 가능한 접기를 실현하여 준(準) 3차원 그래핀 나노 구조를 구축하는데 성공함.

해당 구조는 2차원 회전 스태킹(stacking) 이중 층 그래핀 나노 구조와 1차원 유사 탄소 나노 튜브 구조로 구성되어 있으며, 스캐닝 프로브(scanning probe) 제어 기술을 통해 다음과 같은 연구개발 성과를 취득하였음.

- 그래핀 나노 구조의 원자 레벨의 정밀한 접힘과 펴기를 실현하였음.

- 동일한 그래핀 구조를 임의의 방향으로 반복적인 접힘을 실행하였음.

- 겹침 각도를 정밀하게 조정할 수 있는 회전 스태킹(stacking)의 이중 층 그래핀 나노 구조를 구축하였음.

- 준(準) 1차원 탄소 나노 튜브 나노 구조를 구축하였음.

- 쌍결정 그래핀 나노 구조의 제어 가능한 접힘 및 이질접합 구축을 실현하였음.

스캐닝 터널링 분광법(scanning tunneling spectroscopy)과 제1원리(First-principles)를 응용하여 접힌 그래핀의 나노 구조의 정밀 원자 구조와 국지 전자 상태 구조를 계산하고 확정하였으며, 그래핀 "나노 종이 접기 방법"을 통해 취득한 준(準) 1차원 나노 튜브 이종접합은 다양한 에너지 밴드 배열 방식을 보유하고 있다는 점을 발견함.

본 연구 성과는 ‘Science’ 지에 게재됨