통합검색
상세검색

상세검색

 
검색기간

  ~  
섹션별
검색영역
콘텐츠 범위
검색어

상단여백
HOME 사회 교육
UNIST연구진, 다양한 표면 패턴 가진 대면적 금속 박막 합성 성공신소재공학부 펑딩 특훈교수(IBS 다차원탄소재료 연구단 그룹리더)팀
뉴스NOW
열기/닫기
닫기 뉴스NOW
   
 
  ▲ UNIST 신소재공학부 펑딩 특훈교수(IBS 다차원탄소재료 연구단 그룹리더). IBS 제공.  
 
   
 
  ▲ 고밀러지수를 갖는 구리 박막의 시드 성장 과정. IBS 제공.  
 
   
 
  ▲ 고밀러지수를 갖는 대면적 단결정 구리 박막의 모습. IBS 제공.  
 
   
 
  ▲ 고밀러지수를 갖는 대면적 단결정 구리 박막 형성 메커니즘. IBS 제공.  
 

울산과학기술원(UNIST) 신소재공학부 펑딩 특훈교수(IBS 다차원탄소재료 연구단 그룹리더)팀이 그래핀과 같은 2차원 물질을 대면적으로 합성할 수 있게 하는 금속기판 기술을 개발했다.

27일 IBS에 따르면 2차원 단결정 소재 합성에 필요한 단결정 금속 박막은 패턴의 종류가 한정적이었는데, 이번에 30여 종의 다양한 표면 패턴을 가진 단결정 금속 박막을 대면적으로 합성한 것이다.


연구진은 소재 제조에 사용되는 금속 기판이 단결정 소재 대면적화의 열쇠를 쥐고 있음을 증명, 지난해 네이처에 논문을 발표한 바 있다.

이번에는 더 나아가 다양한 밀러 지수를 갖는 금속기판을 합성할 수 있는 방법을 제시했다.

우선, 구리 단결정을 절단해 원하는 패턴을 가진 파편(시드)을 얻었다. 표면 패턴은 소고기의 마블링처럼 결정을 절단하는 방향에 따라 달라진다.

이어 파편을 구리 다결정에 부착한 뒤, 녹는점에 가까운 고온(1,020℃)에서 수 시간 동안 어닐링(annealing, 금속이나 유리를 일정한 온도로 가열한 다음 천천히 식혀 내부 조직을 고르게 하며 물성을 변화시키는 과정)시켰다.

이때 파편 주변의 결정들은 파편과 동일한 패턴으로 재배열되고, 점점 넓은 범위로 확장된다. 결과적으로 박막 전체에 걸쳐 동일한 패턴을 갖는 단결정으로 변화하게 된다.

개발된 기술을 활용하면 다양한 표면 패턴의 금속 박막을 대면적으로 합성할 수 있다. 기판 선택의 폭이 넓어진 만큼, 향후 적절한 기판을 골라 합성하고자 하는 소재의 배향을 조절하며 원하는 물성을 가진 고성능 2차원 소재 합성을 가능하게 할 것으로 기대된다.

펑딩 교수는 “다양한 결정면을 가진 대면적 단결정 금속 박막의 제작은 재료 과학 분야의 오랜 숙원과제였다”며 “이번 연구를 통해 합성된 대면적 단결정 금속 박막은 다양한 단결정 2차원 소재 합성을 위한 주형, 특정 화학 반응만을 선택적으로 일으키는 촉매 등 여러 방면에 사용될 수 있을 것”이라고 의미를 밝혔다.

이번 연구 성과는 국제 저명 과학 학술지 ‘네이처’(Nature) 온라인판에 5월 28일 0시(한국시간) 게재됐다.


<저작권자 © 울산매일, 무단 전재 및 재배포 금지>  저작권 문의

이다예 다른기사 보기

icon오늘의 인기기사
댓글 (200자평) 0
전체보기
※ 비속어와 인신공격성 글 등은 바로 삭제됩니다.
특히, 근거 없는 글로 타인의 명예를 훼손하면 민·형사상 처벌을 받을 수 있습니다.
[댓글(200자평)운영규칙 보기]
첫번째 댓글을 남겨주세요.
여백
(44740) 울산광역시 남구 수암로 4 (템포빌딩 9층)  |  대표전화 : 052-243-1001  |  팩스 : 052-271-8790  |  사업자번호 : 620-81-14006
등록번호 : 울산,아01104  |   등록날짜 : 2017년 7월 13일  |  발행·편집인 : 이연희   |  청소년보호책임자 : 강정원
Copyright © 2020 울산매일. All rights reserved. 온라인 컨텐츠 및 뉴스저작권 문의 webmaster@iusm.co.kr RSS 서비스
Back to Top