차세대 전자 장치 및 에너지 변환 장치를 실현하려는 열망으로, 박막 및 얇은 에볼루션 바카라와 같은 나노 물질은 많은 관심을 끌고 있습니다 이 연구팀에는 과학 대학원 대학원, 도쿄 대도시 대학교 (Lim Hong En)의 특별 조교수, 도쿄 대도시 대학교, Nakanishi Yusuke, Endo Naohiko (연구원), Ando Chisato (졸업생), Shimizu Hiroshi (대학원생), Yanagi Kazuhiro, Miyati의 Shiengiater 교수, Shimizi Kazuhiro, Miyati의 교수님, Shimizu Hiroshi (대학원생) Nagoya University, Nagoya University의 응용 물리학 대학원, Kamae National Advanced Industrial Technology의 극단 기능 재료 부서, Tukubu Daishi 교수, Tsukuba 대학교 수학과 조교수, Okada Susumu 교수 등은 최종적으로 3 개의 Atoms의 구조를 보유하고 있습니다전이 금속 모노 칼 코게 나이드(주 1)(TMC, 그림 1)에 대한 새로운 합성 기술을 개발했으며, 큰 면적 박막을 성공적으로 합성하고, 원자 에볼루션 바카라의 번들과 같은 구조를 형성하고, 광학 반응 및 전기 전도성 특성을 설명했습니다 미세한 전선 의이 미세 번들과 박막을 사용함으로써, 한 차원에 갇힌 전자의 특수 특성을 이해하고이를 매우 작은 전력으로 작동하는 미세 배선, 투명하고 유연한 전극, 전자 장치 및 센서에 적용 할 수 있도록 설명되고 제어 될 것으로 예상됩니다 이 연구 결과는 12 월 14 일 (Eastern US Time)에 미국 화학 학회 (American Chemical Society)에서 발표 할 것입니다나노 편지에 발표되었습니다
최근 몇 년 동안, 여러 원자의 두께를 가진 박막 (원자 층)과 얇은 에볼루션 바카라 (원자 얇은 에볼루션 바카라)가 차세대 기능 재료로 전 세계에서 주목을 끌고 있습니다 하나의 탄소 원자가의 두께를 가진 그래 핀 시트를 포함하여 다양한 물질이 아 올로 두께의 박막으로 생산되었으며, 이는 물리학에서 노벨상을 수상했으며 기본 및 응용 연구가 진행되고 있습니다 원자선과 관련하여, 탄소 나노 튜브를 포함한 다양한 금속 화합물이 연구되었다 반면에, 많은 원자 에볼루션 바카라는 결정 구조 장애 및 비 불균일성이 발생하기 쉽고, 균일 한 구조 및 높은 결정도를 갖는 재료의 큰 합성은 기본 특성을 밝히고 연구를 적용하는 데 큰 문제가되었다
균일 구조를 갖는 원자 에볼루션 바카라로서, Molybdenum (Mo) 및 Tungsten (W) 및 chalcogen 원자, 셀레늄 (SE), 탁월대 (TE)와 같은 전이 금속 원자로 구성된 전이 금속 단 모노 칼코 유대 (TMC, 그림 1) 약 3 개의 원자 및 금속 전기 전도도 TMC 원자 에볼루션 바카라는 반도체에서 금속 및 초전도체에 이르기까지 다양한 특성을 달성 할 수 있으며, 많은 전이 금속 원자 및 칼코겐 원자, 얇은 에볼루션 바카라의 응집 상태, 에볼루션 바카라들 사이의 분리 된 원소의 존재를 결합함으로써 다양한 특성을 달성 할 수있다 2019 년,이 연구팀의 연구원 인 Nakanishi 조교수와 연구원 Liu는 탄소 나노 튜브 내에서 분리 된 TMC 원자 전선을 성공적으로 합성했습니다 (https : //wwwtmuacjp/news/topics/19132html) 그러나, 현재보고 된 다양한 합성 방법은 얻은 샘플의 양, 스케일 업 능력, 탄소 나노 튜브 내에서만 합성하는 능력, 또는 얇은 에볼루션 바카라 자체의 길이 및 결정도와 같은 문제가 있다고보고했다
높은 결정도가 높은 TMC 원자 에볼루션 바카라로 구성된 대형 뇌를 실현하기 위해, 연구 팀은 현재까지 기질 위에 개발 된 원료 (전이 금속 및 칼코겐 요소)를 공급하여 기판화학 증기 증착 방법(주 2)라는 기술을 사용했습니다 이 기술을 사용하여, 우리는 나노 섬유로 구성된 네트워크와 같은 박막을 성공적으로 합성했으며, 이는 센티미터 크기의 기판에 수십에서 수백 개의 TMC 원자 에볼루션 바카라에 의해 축적되었다 (도 2A) 또한, 본 발명자들은 기판 표면의 결정 구조를 사용하여 나노 섬유가 한 방향으로 배향되는 박막을 얻을 수 있음을 발견했다 (도 2B) 또한,이 방법에서, 우리는 개별 TMC 원자 얇은 에볼루션 바카라와 이들의 축적이 높은 결정도 (도 2C)를 가지며 (도 2C), 2 차원으로 배열 된 얇은 에볼루션 바카라를 갖는 단일 층 또는 2 층 시트가 높이에 얇은 3 차원 번들과 같은 구조가 형성됨을 발견했다 연구원들은 TMC 원자 에볼루션 바카라의 광 산란을 측정하고 1 차원 구조를 반영하는 광학 반응을 보여 주었다는 것을 확인했다 또한, 이러한 얇은 에볼루션 바카라의 번들과 네트워크와 같은 박막은 높은 전기 전도도 및 저온에서의 전기 저항 감소와 같은 금속 특성을 나타낸다는 것이 실험적으로 밝혀졌다첫 번째 원칙 전자 상태 계산(주 3)에 의한 예측과 일치한다는 것을 확인했습니다
그림 1 (a) TMC 원자 얇은 에볼루션 바카라의 구조에 대한 개략도 파란색은 전이 금속 원자에 해당하고 회색은 칼 코겐 원자에 해당합니다
그림 2 : 기판에 합성 된 통합 된 TMC 원자 에볼루션 바카라를 갖는 나노 섬유의 임의 네트워크 박막 및 (b) 한 방향으로 방향으로 제어 된 나노 섬유의 원자력 미세한 이미지의 전자 현미경 이미지 (C) 동일한 방향으로 응집 된 TMC 원자선 얇은 에볼루션 바카라 나노 섬유의 전자 현미경 이미지 및 구조 모델
이 연구에서, 우리는 처음으로 고도로 결정질 TMC 원자 에볼루션 바카라로 구성된 대형 지역 박막을 처음으로 깨달았으며, 2 차원 단일 레이어 및 2 층과 같은 구조 및 3 차원 묶음 구조와 같은 다양한 골재 상태를 성공적으로 밝혔습니다 약 3 개의 원자, 2 차원 시트 및 3 차원 번들과 유사한 집계 구조의 이러한 미세한 라인을 사용함으로써, 1 차원 또는 2 차원 영역에 포획 된 전자의 특수 특성을 이해하고 제어 할 수있을뿐만 아니라 미세한 배선, 투명한 전자 장치 및 감지에있어서 매우 효율적으로 작동하는 전자 장치 및 감지에 적용될 것으로 예상된다
종이 제목 : 1 차원 전이 금속 텔루 라이드 나노 에볼루션 바카라의 웨이퍼 스케일 성장
저자 : Hong en Lim, Yusuke Nakanishi, Zheng Liu, Jiang PU, Mina Maruyama, Takahiko Endo, Chisato Ando, Hiroshi Shimizu, Kazuhiro Yanagi, Susumu Okada, Taishi Takeobu, Yazumitsu miyata
잡지 이름 :나노 편지
doi :https : //dxdoiorg/101021/acsnanolett0c03456