초록 ▼

□ 연구개요
그래핀의 발견이후 2차원 물질에 대한 많은 연구가 활발하게 수행이 되고 있고 매우 다양한 종류의 2D 물질이 발견되었다. 현재까지 발견된 대부분의 2D 물질들은 비자성 물질들로서 전기적, 광학적 특성에 대한 연구가 중점적으로 진행되어 왔다.

본 과제에서는 비자성 2차원 적층구조물질을 대상으로는 다양한 조건(전기장, 스트레인, 헤테로구조) 에서 구현되는 다양한 전기적, 광학적 특성에 대한 제일원리 연구는 물론 새로운 2차원 물질의 존재가능성에 대한 계산을 진행하였다. 이와 더불어, 2차원 자성물질의 존재

□ 연구개요
그래핀의 발견이후 2차원 물질에 대한 많은 연구가 활발하게 수행이 되고 있고 매우 다양한 종류의 2D 물질이 발견되었다. 현재까지 발견된 대부분의 2D 물질들은 비자성 물질들로서 전기적, 광학적 특성에 대한 연구가 중점적으로 진행되어 왔다.

본 과제에서는 비자성 2차원 적층구조물질을 대상으로는 다양한 조건(전기장, 스트레인, 헤테로구조) 에서 구현되는 다양한 전기적, 광학적 특성에 대한 제일원리 연구는 물론 새로운 2차원 물질의 존재가능성에 대한 계산을 진행하였다. 이와 더불어, 2차원 자성물질의 존재 가능성 또는 한편으로는 물론 스핀트로닉스 소자응용가능성을 제시하기 위한 2차원 자성물질에 대한 이론적 디자인 또는 물리적 특성에 대한 연구를 목표로 수행하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
2차원 물질의 물성을 제일원리 방법을 이용하여 연구하는 것을 연구목표로 과제를 수행하였다. 3 년간의 과제수행을 통하여 2차원 물질의 자성특성, 에너지 저장, 또는 광학적 특성등에 대한 연구를 수행하여 SCI 급 논문 21 편을 발표하였다. 특히 JCR 상위 10% 이내의 논문 5 편, 기타 30 % 이내도 다수의 논문을 발표하였다. 이러한 점으로 판단하여 볼 때 최초 연구목표를 충분히 달성하였다고 판단된다.

□ 연구개발결과의 중요성
본 과제는 2차원 물질에 대한 제일원리 연구로서 크게 2 가지 방향에서 진행을 하였다. 하나는 기존에 실험적으로 합성된 물질에 대한 연구와 또 다른 연구방향 하나는 현재까지 실험적으로 합성이 되지는 않았으나, 신물질 디자인을 통해 새롭게 합성이 가능한 2차원 물질구조를 제시하고 여기서 나타나는 물리적 특성에 대한 연구를 수행하였다. 신물질 디자인과 관련하서는 그 결정구조의 존재가능성을 단순 전자구조 계산뿐만 아니라, 분자동역학, 포논분산관계 등을 통해 구조적 역학적안정성에 대한 보충계산을 수행하였다. 본 연구를 통하여 실험적으로 합성된 물질의 물성연구에 대한 결과는 그 물질의 물리적 특성에 대한 원을 이론적으로 제시하였고, 아직까지 합성되지 않은 물질에 대한 연구를 통하여서는 새롭게 구현될 수 있는 물리적 성질들을 제시하였다. 이러한 연구내용들은 향후 소자응용의 관점에서 매우 유용한 정보를 제공하고 있다는 측면에서 연구성과의 중요성이 있다고 판단된다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 12
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 16
• 4. 참고문헌 ... 16
• 5. 연구성과 ... 18
• 대표적 연구실적 ... 23
• 끝페이지 ... 38