2D 재료는 1 개의 원자 두께이며 전자 제품, 광전자 및 에너지 저장의 고유 한 특성 및 잠재적 인 응용으로 인해 상당한 관심을 끌었던 재료의 종류입니다. 그러나 2D 재료의 과제 중 하나는 온도 변화에 종종 매우 민감하며 가열되면 특성이 크게 변할 수 있다는 것입니다.
2D 재료의 열 팽창을 정확하게 측정하는 능력은 다양한 온도 조건에서 동작을 이해하고 이러한 재료를 통합하는 장치를 설계하는 데 중요합니다. 메릴랜드 대학교 연구원들이 개발 한 새로운 기술은 정밀도 및 공간 해상도로 2D 재료의 열 확장을 측정하는 방법을 제공합니다.
나노-라만 열전대 현미경은 2D 재료 샘플에 레이저 빔을 초점을 맞추고 샘플이 가열 될 때 라만 스펙트럼의 이동을 측정함으로써 작용한다. 라만 스펙트럼의 이동은 재료의 팽창과 관련이 있으며 열 팽창 계수를 계산하는 데 사용될 수 있습니다.
연구원들은 나노-라만 열 확장 현미경을 사용하여 그래 핀, 몰리브덴 이황화 및 텅스텐 이황화를 포함한 여러 2D 물질의 열 팽창을 측정했습니다. 그들은 이들 재료의 열 팽창 계수가 벌크 재료의 열 팽창 계수보다 상당히 높다는 것을 발견했다. 이는 2D 재료가 밀도가 낮고 원 자간 결합이 약해서 열 팽창에 더 취약하기 때문입니다.
NIST와 University of Maryland 연구원이 개발 한 새로운 기술은 2D 재료의 열 특성을 연구하는 데 유용한 도구를 제공합니다. 이 정보는 다양한 온도 조건에서 이러한 재료의 거동을 이해하고 이러한 재료를 통합하는 장치를 설계하는 데 중요합니다.