나노기술 및 정책 정보

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이화학연구소(RIKEN) 등 공동 연구팀이 철계고온 초전도체인 셀렌화철(FeSe)을 초박막화함으로써 열전 효과(제벡 효과)가 비약적으로 상승하는 것을 발견함. 연구팀은 전기 화학적 방법을 통해 FeSe의 초박막을 제작하고 그 열전 효과의 막후 의존성을 측정함. 열전 성능을 나타내는 제백 계수가 막의 두께가 감소함에 따라 급증하여, 1 나노미터에 이르는 단층 수준(2차원 물질)에서는 막이 두꺼웠을 때의 수백 배, 또한 꺼낼 전력 값의 지표가 되는 열전 출력 인자는 약 10만 배 증가하는 것을 발견함. 또한 실온에서의 출력 인자는 지금까지 알려진 어떤 열전 물질보다 크고, 저온이 되어가면서 더욱 상승하는 사실도 발견함. 본 연구 성과는 고도로 제어된 나노 물질이 열전 변환 재료로서 높은 가능성을 가진 것을 명확하게 제시한 것으로, 향후 초전도 메커니즘 해명에도 크게 기여할 것으로 기대됨. 본 연구 성과는 ‘Nature Communications’ 지에 게재됨