2 차원 (2D) 재료로 알려진 원자-얇은 재료의 재료는 다양한 분야에서 고유 한 특성과 잠재적 인 응용으로 인해 상당한 관심을 끌었습니다. 그러나 이러한 재료의 성장과 특성을 제어하는 것은 어려운 일이었습니다.
이제 맨체스터 대학교 (University of Manchester)의 연구원들은 특수 설계된 원뿔 모양의 기판에서 2D 재료를 재배하는 새로운 방법을 시연하여 재료의 결함의 형성 및 특성을 정확하게 제어 할 수 있습니다.
Kostya Novoselov 경 교수가 이끄는이 팀은 화학 증기 증착 (CVD) 기술을 사용하여 이산화탄소로 만든 원뿔 모양의 기질에서 육각형 붕소 (H-BN)를 재배했습니다. 성장 조건을 신중하게 제어함으로써, 그들은 원뿔에서 H-BN의 균일하고 적합한 적용 범위를 달성 할 수 있었고, 원하는 밀도 및 결함의 분포를 달성 할 수 있었다.
연구원들은 원뿔 모양의 기질이 삼각형 및 육각형 구멍과 같은 특정 유형의 결함의 형성을 촉진하는 동시에 다른 유형의 결함의 형성을 억제한다는 것을 발견했다. 결함 형성에 대한 이러한 제어는 특정 응용 분야에 대해 2D 재료의 특성을 최적화하는 데 중요합니다.
2D 재료의 결함을 제어하는 능력은 몇 가지 이유로 중요합니다. 결함은 재료의 전기, 광학 및 기계적 특성에 영향을 줄 수 있으며, 추가 결함을위한 핵 생성 부위 역할을 할 수도 있습니다. 결함의 밀도 및 분포를 제어함으로써 연구원들은 특정 응용 분야에 대해 2D 재료의 특성을 조정할 수 있습니다.
예를 들어, H-BN의 경우 전자 장치에서의 사용에 중요한 절연 특성을 개선하는 데 제어 결함이 중요합니다. 결함의 밀도를 줄임으로써, 연구자들은 원뿔 모양의 기판에서 성장한 H-BN의 절연 특성을 크게 향상시킬 수있었습니다.
맨체스터 연구원들이 개발 한 새로운 방법은 2D 재료의 성장과 특성을 제어하기위한 강력한 도구를 제공하여 고급 전자, 광전자 및 기계 장치 개발을위한 새로운 가능성을 열 수 있습니다.