나노기술 및 정책 정보

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[중국] 토폴로지 절연체 나노 재료의 광 열전 효과 연구

○ 토폴로지 절연체 재료 개발과 양자 전송 특성은 최근 년 간 국제 과학기술계의 선행 연구 이슈 중의 하나로 되고 있음

○ 다양한 토폴로지 절연체 재료 중에서 Bi2Se3은 토폴로지 절연체 패밀리 중에서 일종 중요한 3차원의 강한 토폴로지 절연체에 속하고 있음

○ 토폴로지 절연체 나노 구조는 거대한 비표면적(specific surface area)과 증강 타입의 표면 전기전도 기여 특징을 보유하고 있기 때문에 토폴로지 절연체의 특이한 표면 상태 물리 특성에 대한 연구를 실행하고 토폴로지 절연체가 스핀 전자학 등 분야에서의 잠재적인 응용을 개발하는 면에서 중요한 의미를 보유하고 있음

○ 베이징(北京)대학 물리대 위다펑(兪大鵬) 교수가 주도하는 '나노 구조 및 저 차원 물리 연구팀'의 랴오즈민(廖志敏) 교수 연구 그룹은 최근 관련 연구를 통해 토폴로지 절연체 Bi2Se3은 나노 재료를 개발하고 양자 전송 특성과 광 열전 특성을 분석하는 연구에서 혁신적인 성과를 달성하여 이슈가 되고 있음

○ 연구팀은 화학 기상증착 방법(Chemical vapor deposition)을 이용하여 제어 가능하게 각 종 Bi2Se3은 나노 구조를 합성하였으며 양자 전송 측정 중에서 슈브니코프 드하스(Shubnikov-de Haas, SdH) 진동을 관찰하였으며 Berry 위상(phase) π 존재를 입증하였으며 Berry 위상(phase) π 존재는 토폴로지 절연체 표면 디랙 페르미온(Dirac Fermion)의 중요한 특징으로 된다는 연구 결론을 도출하였음(Scientific Reports3，1264，2013)