Raman 스펙트럼 기반 적층구조 구분 및 SERS 신호향상 연구

Raman spectroscopy for stacking-order identification and SERS signal enhancement research

연구 내용

Raman 스펙트럼으로 흑연의 Bernal·rhombohedral 적층질서를 구분하고, PPFC 매트릭스 내 Ag–Cu 나노복합 구조를 조성해 핫스팟 분포를 제어하는 SERS 플랫폼을 개발하는 연구

그래핀·흑연의 구조와 전하 관련 특성을 비파괴적으로 구분하기 위해 Raman 기반 진단을 수행합니다. 흑연에서는 Bernal과 rhombohedral 적층질서를 Raman 스펙트럼 시각화로 구분하는 접근을 적용합니다. 또한 plasma-polymerized fluorocarbon 박막 내부에 Ag–Cu 나노입자 분포를 형성하고, 스퍼터링 조건을 조절해 국소 표면 플라즈몬 공진에 의한 핫스팟을 최적화하는 SERS 기판을 제작합니다. 아울러 Joule-heated graphene에서 Raman 신호로 전자온도 또는 열 관련 물성을 추정하는 방법을 결합하여, 구조 판별과 신호 증강을 동시에 고려한 분광 메트롤로지를 확립합니다.

관련 프로젝트

2건

연구 흐름

그래핀의 Joule heating 조건에서 Raman 신호로 전자 관련 온도 정보를 추정하는 연구로 분광 기반 진단 역량을 확보했습니다. 이후 적층구조가 다른 흑연의 경우 Raman 스펙트럼을 통해 Bernal과 rhombohedral을 구분하는 시각화 전략을 확장했습니다. 2024년에는 PPFC 기반 Ag–Cu 나노복합 박막을 스퍼터링 조건 제어로 미세 조정하여 SERS 감도를 개선하고, 실제 오염 표면에서도 신호를 확보하는 방향으로 성능 검증을 수행했습니다. 동시에 ABC 배열 그라파이트의 위상 준금속 특성을 연결해 적층·전자수송 특성을 함께 해석하는 연구 흐름을 유지하고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

적층구조 품질관리 메트롤로지
휴대형 Raman 기반 센서
Raman 열/전자온도 추정
SERS 기반 분자 검출 플랫폼
오염 표면 점검용 분광 진단
그래핀 전기 구동 상태 모니터링
흑연 결정구조 판별 알고리즘
2D 전자소자 공정 인라인 검사
위상 준금속 물성 분석 지원
유연 기판 SERS 서브스트레이트