초록 ▼

Ⅳ. 연구개발결과
본 사업의 결과로서 도출된 연구 성과는 아래와 같다.
(1) 수차보정 투과전자현미경 원자분해영상 최적화
- 이종복합산화물의 계면 현상 탐구
- 경원소 이미징 기법 최적화
- 도메인 경계, 계면, 표면 영역의 수 원자층 이내 미소 원자변형 탐색
(2) 피코미터 정밀도의 양이온/음이온 상대위치 측정기술 개발
- 구조-물성 상관관계 이미징의 신뢰성강화를 위한 보조기술 및 이론 활용
(3) 산출 성과
본 연구의 결과로서 도출된 결과물은 국제 논문 및 학회

Ⅳ. 연구개발결과
본 사업의 결과로서 도출된 연구 성과는 아래와 같다.
(1) 수차보정 투과전자현미경 원자분해영상 최적화
- 이종복합산화물의 계면 현상 탐구
- 경원소 이미징 기법 최적화
- 도메인 경계, 계면, 표면 영역의 수 원자층 이내 미소 원자변형 탐색
(2) 피코미터 정밀도의 양이온/음이온 상대위치 측정기술 개발
- 구조-물성 상관관계 이미징의 신뢰성강화를 위한 보조기술 및 이론 활용
(3) 산출 성과
본 연구의 결과로서 도출된 결과물은 국제 논문 및 학회 발표로 이어졌으며 우수 SCI 국제 논문 1편과 국제학회 1편의 연구성과를 창출하였으며 정립된 분석기술을 활용하여 우수 연구 성과 창출로 연계할 예정임.
• 국제 논문 1건 발표
Hyewon Ryoo, Hyung Bin Bae, Young-Min Kim, Jin-Gyu Kim, Seongsu Lee, Sung-Yoon Chung "Frenkel-defect-mediated chemical ordering transition in Li-Mn-Ni spinel oxide", Angew. Chem. Int. Ed. 54, 7963-7967 (2015) (IF=11.261)
• 국제 논문 2건 제출
Ji Hoon Jeon, Ho-Young Joo, Young-MinKim, Duk Hyun Lee, Jin-Soo Kim, Yeon Soo Kim, Taekjib Choi, Bae Ho Park, ”Selector-free resistive switching memory cell based on BiFeO3 nano-island showing high resistance ratio and nonlinearity factor”, Submitted to Small (2016). Hye Jeong Lee, Gopinathan Anoop, Hyeon Jun Lee , Chingu Kim, Ji-Woong Park, Jae Yoo Choi, Hee Suk Kim, Yong Jae Kim, Eun Ji Lee, Young-Min Kim, Ji Young Jo, “Enhanced thermoelectric performance of PEDOT:PSS/PANI-CSA polymer multilayer”, Submitted to Energy & Environ. Sci. (2015)
• 국제 학회 2건 발표
Young-Min Kim,, “Atomic-level phenomena in ferroelectric interfaces uncovered by aberration-corrected scanning transmission electron microscopy”, PACRIM11 (The 11th Pacific Rim Conference of Ceremic Societies), International Convention Center Jeju, Jeju Island, Korea, Aug. 30 – Sep. 4, 2015. (Invited)
Young-Min Kim,, “Atomic-level phenomena in complex oxide interfaces uncovered by aberration-corrected scanning transmission electron microscopy”, The 3rd International DNTAC Symposium on Nanotechnology, Engineering Bldg.(#2), Yonsei University, Seoul, Korea, Nov. 5, 2015. (Invited)

Abstract ▼

The progress in the STEM instrumentation to date has allowed determination of atomic positions with extremely high precision (<10 pm). When this information is available both for cation and oxygen columns, the associated order parameter fields (polarization, octahedral tilts, collective Jahn-Teller

The progress in the STEM instrumentation to date has allowed determination of atomic positions with extremely high precision (<10 pm). When this information is available both for cation and oxygen columns, the associated order parameter fields (polarization, octahedral tilts, collective Jahn-Teller distortions) and atomic-level strains can be extracted directly from atomic position and plotted at a unit cell level. For images of thicker samples, the column shapes can be analyzed to recover partial information on the behavior of lighter sublattice that might not be resolved. However, explicit transitions from structural parameters to order parameters are only possible when the population of the sublattices is constant. As a counterexample, oxygen vacancy concentration gradient will result in gradual change in lattice spacing that can be interpreted as a stress gradient (and misinterpreted as a high-order ferroic coupling, e.g. flexoelectricity). Correspondingly, we aim to extend STEM/EELS approach towards
simultaneous mapping of chemical and physical phenomena, separating these contributions, and establishing intrinsic and practical limitations of such approach.
For materials with several competing functionalities, the lattice strains can be affected both by order parameters and chemistry. While minimal for laterally-uniform systems (relaxation in z-direction), these effects can be significant in the vicinity of structural defects and heterointerfaces. To decouple the chemical and physical mechanisms, we explored the multimodal image quantification methods that rely both on crystallographic STEM analysis and classical EELS techniques. In this, we juxtaposed structural imaging results with EELS analysis and local composition using model laterally uniform systems. Note that due to the nature of the EELS signal, which unlike HAADF originated in the coherently scattered portion of the electron beam, direct interpretation is usually impossible. Nevertheless, we expect that considering this data in tandem with high precision structural information will facilitate the interpretation. We will keep working to develop data analysis approaches using both classical and multivariate statistical methods.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 6
• CONTENTS ... 7
• 목차 ... 9
• 제1장 서 론 ... 11
• 제1절 연구개발의 목적 ... 11
• 제2절 연구개발의 필요성 ... 12
• 제3절 연구 내용 및 범위 ... 15
• 제4절 연구결과의 기대효과 ... 16
• 제2장 국내외 기술 개발 현황 ... 18
• 제1절 해외 연구개발 동향 ... 18
• 제2절 국내 연구개발 동향 ... 24
• 제3절 총평과 전망 ... 25
• 제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 27
• 제1절 연구체계 및 방법 ... 27
• 제2절 연구수행 결과 ... 34
• 2.1. 커플링 현상 소재 탐색 및 원자위치 측정 기술 개발 ... 34
• 2.2. 경원소 이미징 기술 개발 및 구조오더파라메터 측정법 최적화 ... 36
• 2.3. SARP2 분석기술 최적화 활용 및 물리 현상 규명 ... 38
• 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 40
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 42
• 첨부 1. 투고 논문 ... 44
• 첨부 2. 학술 발표 논문 ... 46
• 첨부 3. 학술 발표 논문 ... 48
• 끝페이지 ... 50