나노기술 및 정책 정보

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● 호주 RMIT University 및 CISRO 공동 연구팀은 금 나노막대와 셀렌화카드뮴(CdSe) 팁으로 구성된 성냥 모양의 금속-반도체 나노구조체를 개발

● 연구팀은 일정 에너지준위를 가진 광자가 물질에 흡수되면 플라즈몬에 의해 금속에 있는 전자가 반도체 쪽으로 이동하는 열전자 전달(hot electron transfer) 현상을 응용하여 금속부에서 안테나처럼 빛이 포획되고 팁과의 상호작용을 통해 전자가 축적되는 나노구조체를 설계

● 또한, 연구팀은 전자에너지손실분광법(electron energy loss spectroscopy, EELS)을 활용해 해당 나노구조체의 구조와 기능이 갖는 관계를 파악하고 최고 수준의 플라즈모닉 핫 캐리어(hot carrier) 발생률을 관측하였으며, 전하추출효율에 영향을 주는 변수들을 파악해 구조 최적화를 진행

● 해당 나노구조체는 잠재적으로 전하추출효율 최대 45%를 달성할 수 있으며, 태양광 수소 생산 등 주요 에너지하베스팅 기술 및 산업적 용도로 응용 가능할 것으로 기대

ACS Nano (2023.02.21.), Optimal Geometry for Plasmonic Hot-Carrier Extraction in Metal–Semiconductor Nanocrystals