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최근 그래핀을 대체할 이차원 물질로 주목받고 있는 전이금속 칼코겐화합물(TMDC) 중 화학적으로 박리된 이황화 몰리브덴(MoS₂) 나노시트는 상온에서 안정적인 특성을 보이는 것으로 알려져 있다. 기존의 인식과는 다르게 공기 중에 장기간 보관했을 때 응집과 같은 Degradation 현상이 일어나 이를 불활성 분위기에 보관함으로써 효과적으로 방지 될 수 있다고 보고되었다. 하지만, 화학적으로 박리된 니오븀 디셀레나이드 나노시트(NbSe₂ NSs)가 불활성 대기 하에서도 장기간 보관이 어려우며 보관 기간에 따라 본래의 성질을 잃어버리는 현상이 관찰되었다. 본 연구에서는 NbSe₂ 나노시트의 보관기간에 따른 분해 과정을 광학 및 전기적 특성 변화를 통해 관찰하였고, 다양한 ...

최근 그래핀을 대체할 이차원 물질로 주목받고 있는 전이금속 칼코겐화합물(TMDC) 중 화학적으로 박리된 이황화 몰리브덴(MoS₂) 나노시트는 상온에서 안정적인 특성을 보이는 것으로 알려져 있다. 기존의 인식과는 다르게 공기 중에 장기간 보관했을 때 응집과 같은 Degradation 현상이 일어나 이를 불활성 분위기에 보관함으로써 효과적으로 방지 될 수 있다고 보고되었다. 하지만, 화학적으로 박리된 니오븀 디셀레나이드 나노시트(NbSe₂ NSs)가 불활성 대기 하에서도 장기간 보관이 어려우며 보관 기간에 따라 본래의 성질을 잃어버리는 현상이 관찰되었다. 본 연구에서는 NbSe₂ 나노시트의 보관기간에 따른 분해 과정을 광학 및 전기적 특성 변화를 통해 관찰하였고, 다양한 분광 기술을 사용하여 화학적 구성 및 원자 구조의 변화를 추적하였다. 또한, 분석 결과를 토대로 Oxidation 및 Restacking 과 같은 분해 메커니즘을 제시하였다. 분해 현상은 아스코르브산(L-ascorbic acid)을 첨가하여 효과적으로 억제할 수 있었으며 열전특성 또한 향상됨을 보였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Chemically exfoliated NbSe₂ nanosheets(NSs) have recently emerged as unique platforms for exploring their exciting properties and potential applications. However, we found that chemically exfoliated NbSe₂ NSs show degradable behavior upon prolonged storage of the dispersion in inert atmosphere. We c...

Chemically exfoliated NbSe₂ nanosheets(NSs) have recently emerged as unique platforms for exploring their exciting properties and potential applications. However, we found that chemically exfoliated NbSe₂ NSs show degradable behavior upon prolonged storage of the dispersion in inert atmosphere. We comprehensively investigated the degradation process of NbSe₂ NSs by observing its behavior change such as optical and electronic properties and by tracking the evolution of the chemical composition and atomic structure with various microscopic and spectroscopic techniques. We also summarized its unique degradation mechanism as oxidation and restacking and suggested proposal solution to effectively suppress the degradation process by using L-ascorbic acid (L-A.A) under inert conditions. NbSe₂ NSs with L-A.A have been proven to be more effective to retain pristine properties compared to bare NbSe₂. Furthermore, the addition of L-A.A could improve its thermoelectric performance. Our results provide a better understanding of the nature for chemically exfoliated NbSe₂ nanosheets and open a way for search expanding the functionalities of this material for potential applications.

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