| 중국과학원 물리연구소 세계적인 그래핀 무어 초격자 연구 성과 | ||
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 최근 중국과학원 물리연구소/베이징 응집체물리국가실험실(설립중) 나노물리부품 실험실은 네이처 자매지인 “Nature Materials”, “Nature Nanotechnology”, “Nature physical”, “Nature communication” 학술지에 연구성과를 게재했다. 그래핀/질화붕소 이형질구조에 대해 연구팀은 질화붕소기질 제어를 통해 무어 초격자 및 관련 물리현상을 체계적으로 연구하였고, 그래핀 에너지밴드 및 전자학 특성 제어를 위해 새로운 구상을 제안하였다. 그래핀/질화붕소 이형질구조를 얻기 위해, 물리연구소 나노물리부품 실험실의 장광위(張廣宇) 연구팀은 기상 애피텍시 기술을 발전시켰고, 국제 최초로 HBN(hexagonal boron nitride) 기질에서 대면적의 단결정 그래핀을 성장시키는데 성공하였다. 그래핀/질화붕소 이형질 샘플을 이용해 연구팀은 미국 캘리포니아대학 버클리분교의 왕펑(王枫) 교수 및 미국 플로리다주 국가 고강자장 연구실의 리즈챵(李志强)교수 등과 협력연구를 통해, 적외선분광법으로 무어 초격자 고유의 밴드갭 및 질화붕소 기질의 그래핀 무어 초격자 중의 전자 유사스핀(pseudospin)의 조종제어에 관한 연구를 수행하였다. 관련 연구는 과기부 중대과학연구계획 청년과학자전문과제(나노전문과제), 국가자연과학기금위 중대연구계획(나노제조 기초연구), 우수청년기금 및 중국과학원 B형 선도과제 등의 지원을 받았다. 그림1 그래핀 무어 초격자구조(A) 및 표시도(B) 그림2 (A) 란다우 준위(Landau level) 사이의 전이 선택규칙 표시도 , (B) 실험으로 측정한 3가지 전이 T1T2T3에 대응한 적외선 투과 스펙트럼, (C) T1 전이데이터, Δ=~38 meV 획득 그림3 (A) 그래핀 무어 초격자의 현미 적외선 투과 스펙트럼. 페르미에너지가 380meV일 때 이상 광학흡수 최대치를 나타냄 논문정보: 1) Wei Yang, Guorui Chen, Zhiwen Shi, Cheng-Cheng Liu, Lianchang Zhang, Guibai Xie, Meng Cheng, Duoming Wang, Rong Yang, Dongxia Shi, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Yugui Yao, Yuanbo Zhang and Guangyu Zhang*, Epitaxial growth of single-domain graphene on hexagonal boron nitride, Nature Mat. 12, 792 (2013) 2) L. Ju, J. Velasco Jr., E. Huang, S. Kahn, C. Nosiglia, H. Tsai, W. Yang, T. Taniguchi, K. Watanabe, Y. B. Zhang, G. Y. Zhang, M. Crommie, A. Zettl and F. Wang*, Photo -induced Doping in Graphene/Boron Nitride Heterostructures. Nature Nano. 9, 348 (2014) 3) Zhi-Guo Chen, Zhiwen Shi, Wei Yang, Xiaobo Lu, You Lai, Hugen Yan, Feng Wang*, Guangyu Zhang* & Zhiqiang Li*, Observation of an intrinsic bandgap and Landau level renormalization in graphene/boron-nitride heterostructures. Nature Comm. 5, 4461 (2014) 4) Zhiwen Shi, Chenhao Jin,Wei Yang, Long Ju, Jason Horng, Xiaobo Lu, Hans A. Bechtel,Michael C.Martin,DeyiFu, JunqiaoWu, KenjiWatanabe6, Takashi Taniguchi, Yuanbo Zhang,Xuedong Bai, EngeWang, Guangyu Zhang* and Feng Wang*, Gate-dependent pseudospin mixing in graphene/boron nitride moiré superlattices. Nature Phys. 10, 743 (2014) 정보출처 : http://www.cas.cn/ky/kyjz/201410/t20141023_4229365.shtml |
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