| 상하이교통대학교, 상온에서 전기전도율 100%의 스테이넨 세계 최초 개발 | ||
|
||
![]() 최근, 상하이교통대학교 물리·천문학부 쳰둥(錢冬), 구진펑(賈金鋒) 교수가 이끄는 연구팀은 스탠퍼드대학교(Stanford University) 장서우성(張首晟), 칭화대학교 쉬융(徐勇) 교수와 협력하여 상온에서 전기전도율이 100% 가능한 스테이넨 박막의 연구 제작에 성공하였다. 해당 연구 성과는 2015년 8월 3일 ‘Nature Materials’ 잡지에 온라인판으로 발표되었다. 지금까지 과학자들은 실릴렌(silylene), 저밀렌(Germylene)을 포함한 여러가지 2차원 재료를 개발하였다. 이들 대부분은 양호한 전기전도성을 갖고 있으나 이론적으로 볼때 스테이넨이 더 우위적이다. 2013년, 스탠퍼드대학교 장서우성 교수 연구팀은 주석의 라틴어 명칭(Stannum)과 그래핀(Graphene)의 조합으로 형성된 스테이넨(stanene)이 세계 최초로 상온 조건에서 전기전도율이 100%에 도달할 수 있는 슈퍼재료가 될 것이며, 최근 몇 년간 이슈였던 그래핀을 초과하고, 실온에서 에너지 소모가 없는 전자 수송을 실현하여 향후 더 높은 집적도의 전자학 디바이스 응용분야에서 중요한 의미를 갖고 있을 것이라고 예측하였다. 연구팀은 스테이넨 제조 과정에서 많은 어려움에 부딪혔다. 스테이넨의 결정체 구조는 금강석 구조에 기반한 회주석(gray tin)이며, 회주석은 그래핀과 유사한 층상구조를 나타내지 않으므로 기계적 박리 방법으로 단일층 스테이넨을 얻을 수 없다. 이 외, 벌크재(bulk material)의 회주석은 실온에서 안정적으로 존재할 수 없다. 비록 안정적인 회주석 두꺼운 박막은 안티몬화 인듐(indium antimonide) 기질에서 생장할 수 있지만 단일층 스테이넨의 생장은 실현할 수 없었다. 연구팀은 주석 원자를 반도체 텔루륨화비스무트(bismuth telluride) 표면에 평평하게 펴는 방법으로 두께가 0.4 nm보다 얇은 단일층 주석 원자로 구성된 2차원 결정체-스테이넨(stanene) 박막을 성공적으로 연구제작하였으며, 정밀한 원위치 특징 기술을 이용하여 이 재료가 스테이넨이라는 것을 입증하였다. 정보출처 : http://www.wokeji.com/kbjh/zxbd_10031/201508/t20150809_1533372.shtml |
