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1-5. 소프트 나노소재 분석 기술 개발

| 연구참여자

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이름 :정현식
소속 :서강대학교
전화 :02-705-8434
이메일 :hcheong@sogang.ac.kr
홈페이지 :http://opto.sogang.ac.kr
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이름 :이창구
소속 :성균관대학교
전화 :031-299-4844
이메일 :peterlee@skku.edu
홈페이지 :http://gel.skku.edu
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이름 :류순민
소속 :포항공대
전화 :054-279-2124
이메일 :sunryu@postech.ac.kr
홈페이지 :http://sunryu.postech.ac.kr

| 연구목표

2차원 나노물질에 특화된 비선형, 광대역, 시분해 분광기술을 개발하고, 다양한 2차원 물질 및 이종접합 구조의 광특성 평가 및 격자방향에 따른 물성변화를 연구하며, 다양한 2차원 물질 및 복합구조체를 소프트 일렉트로닉스에 적용하기 위해 기계적 변형을 통해 물질들의 고유물성을 제어하는 방법을 연구 및 개발하고 그 메커니즘을 분석하여 우수한 품질을 가진 소프트 일렉트로닉스 구현에 기여

| 연구내용

Topic 1. 소프트 나노소재 분석에 특화된 분광분석 기술 개발

- 마이크로-광대역 분광시스템 개발
- 광시야, 광대역 분광시스템 개발
- 시분해 발광 및 제2고조파 생성 분광 및 이미징 기술 개발


(왼쪽) 공초점 현미경 기술과 다양한 광대역 분광측정 기술을 결합한 마이크로-광대역 분광 시스템 (가운데) 제2고조파 생성(SHG)과 합주파수 생성(SFG) 분광측정의 개요 (오른쪽) SHG/SFG와 공초점 현미경 기술을 결합한 이미징 측정시스템의 개요.

Topic 2. 2차원 소재 기반 이종접합 구조 제작 및 물성 연구

- 격자방향을 제어하며 전사할 수 있는 시스템 개발: 격자방향을 측정하는 광학기술과 2차원 물질을 정밀하게 제어하여 전사하는 시스템을 결합
- 2차원 소재 기반 이종접합 구조의 물성 연구
- 복합구조를 가진 2차원 물질의 물리적 변화에 따른 광학적, 전기적 특성변화 연구


격자방향을 제어하며 이종접합 구조를 제작하는 시스템의 개요

Topic 3. 고인장변형에 의한 물질의 특성변화 연구

- 고인장력 조절/측정 장치 개발
- 고변형률 하에서의 광학적, 전기적 물성 측정 방법 개발
- 안정적으로 변형 가능한 광/전자소자 개발


(왼쪽) 1축 및 (오른쪽) 2축 방향의 인장변형 인가 및 측정


고인장변형 하에서의 전기적, 광학적 특성 측정 및 제어

| 기대효과

- 기존의 기술 한계를 극복하는 새로운 물리적 측정 기술의 개발
- 측정 기술을 통해 새로운 물리적 현상을 발견하고 이와 관련된 신 연구분야 개척을 통한 학문적 선도.
- 기계적 변형과 광학적, 전기적 물성 변화와의 관계 규명을 통한 다양한 응용연구 활성화
-새로운 물성과 기능을 가진 유연 소자의 원천기술 확보 원천기술 선점을 통한 소프트일렉트로닉스분야의 세계적 우위 확보.
- 2차원 적층구조 특유의 물성을 이해하여 나노융합소자 응용에 대한 원천기술을 개발하여 미래 산업을 주도할 계기 마련
-새로운 측정기술의 특허 확보 및 이를 응용한 측정장비의 상품화

| 대표연구실적

1. P. Joo, K. Jo, G. Ahn, D. Voiry, H. Y. Jeong, S. Ryu, M. Chhowalla, and B.-S. Kim, Nano Lett. 2014, 14 (11), 6456.
2. J.-U. Lee, K. Kim, H. Cheong, 2D Mater. 2015, 2, 044003.
3. C. Ahn, J. Lee, H.-U Kim, H. Bark, M. Jeon, G. H. Ryu, Z. Lee, G. Y. Yeom, K. Kim, J. Jung, Y. Kim, C. Lee, T. Kim, Adv. Mater. 2015, 27, 5223.
4. J. Kim, S. Kwon, D.-H. Cho, B. Kang, H. Kwon, Y. Kim, S. O. Park, G. Y. Jung, E. Shin, W.-G. Kim, H. Lee, G. H. Ryu, M. Choi, T. H. Kim, J. Oh, S. Park, S. K. Kwak, S. W. Yoon, D. Byun, Z. Lee, C. Lee, Nature Comm. 2015, 6, 8294.
5. “Raman Signatures of Polytypism in Molybdenum Disulfide,” ACS Nano 2016, 10, 1948.