나노 스케일 전하수송·광전도 및 위상/상변화 재료의 계측 맵핑 연구
Nanoscale mapping of charge transport, photoconduction, and transport in topological and phase-change materials
연구 내용
Scanning probe 기반 고해상 계측으로 탄소나노튜브·그래핀·위상절연체·헤테로구조에서 전하수송과 트랩·광전도 거동을 맵핑하는 연구
탄소나노튜브 네트워크, 그래핀 및 2차원 이종 적층, 위상절연체, 그리고 상변화 재료 기반 나노공진기에서 국소 전하수송을 나노 스케일 해상도로 매핑하는 연구를 수행합니다. 전도도, 전하트랩 밀도, 캐리어 이동도, 광여기 후 광전도 등 수송 관련 물리량을 계측하고, 경로·에지·계면에 따라 나타나는 공간적 차이를 규명합니다. 또한 게이트 조건이나 광 자극, 전기장 구동을 조절해 확산-탄도 수송 전이, 상대론적 광캐리어 거동, 에지 우세 전도, 플라즈모닉 유도 효과 등 메커니즘을 연결하는 차별성을 보유합니다. 이를 통해 소자 설계 변수와 물성 특성의 대응관계를 도출합니다.
관련 연구 성과
관련 논문
6편
관련 특허
0건
관련 프로젝트
5건
연구 흐름
초기에는 탄소나노튜브 네트워크에서 수송 모드가 확산에서 탄도로 전이되는 과정을 국소 매핑으로 확인하고, 금속 전극과 반도체 구간의 접촉 특성을 함께 평가하는 연구를 수행했습니다. 이후 위상절연체로 확장하여 에지에서 전도성과 전하트랩 활성이 달라지는 공간적 분포를 프로브 기반으로 관찰하고, 광여기에 의해 에지 우세의 광전도가 나타남을 추적했습니다. 2024년에는 그래핀/헤테로 구조에서 표면과 계면의 광캐리어 수송과 트랩 연관 거동을 나노 스케일로 매핑하는 방향으로 발전했습니다. 최근에는 GST 기반 나노공진기에서 저트랩 상태와 플라즈모닉 유도 광전류가 연동되는 현상을 전기·광 특성의 대비로 해석하는 흐름을 보입니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
- 나노스케일 전하수송 맵핑 플랫폼
- 그래핀·CNT 기반 고성능 소자 최적화
- 위상재 기반 에지 전도 소자
- 광응답 향상 그래핀 헤테로구조
- 전하트랩 제어형 센서 설계
- 플라즈모닉 유도 광전류 소자
- 상변화 재료-플라즈모닉 결합 소자
- 광여기 기반 에너지 변환 소자
- 고해상 프로브 계측 기반 진단
- 에러 내성 topotronic 디바이스
관련 논문
구분
제목
Nanoscale Mapping of Carrier Mobilities in the Ballistic Transports of Carbon Nanotube Networks
Nanoscale mapping of relativistic carrier transport behaviours in graphene on hexagonal boron nitride
Nanoscale mapping of relativistic photocarrier transports in epitaxial graphene surface and edge states
Nanoscale mapping of edge-state conductivity and charge-trap activity in topological insulators
Nanoscale Mapping of Relativistic Carrier Mobility and Photoconduction Properties in Graphene/MoS <sub>2</sub> Heterostructure
Nanoscale Mapping of Plasmonic Charge Transport in Nano‐Resonators Based on Resistive Switching Materials
관련 프로젝트
구분
제목
핵심연구지원센터 조성 지원 사업:극한물성측정 핵심연구지원센터
프런티어물리사업단
프런티어물리사업단
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핵심연구지원센터 조성지원과제(질량분석융복합연구센터)