초록 ▼

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
물리적 기상 증착법으로 이원계 복합 산화물 박막을 안정화시키고, 모델 물질의 구조적 특징인 격자 왜곡과 도핑에 의한 화학적 압력이 물리적 성질에 미치는 영향을 연구하고자 한다.
또한, 물질내 결합 길이 및 결합각을 변화시킬 수 있는 거시적 도구인 three point beam bending 도구를 개발하여 기계적 스트레스가 물성에 미치는 영향을 보여주는 상태도를 얻는 것을 최종 연구 목표로 한다.
전체 내용
물질이 가진 구조이방성, 도핑에 의한 화학적 압력, 기계적 스트레

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
물리적 기상 증착법으로 이원계 복합 산화물 박막을 안정화시키고, 모델 물질의 구조적 특징인 격자 왜곡과 도핑에 의한 화학적 압력이 물리적 성질에 미치는 영향을 연구하고자 한다.
또한, 물질내 결합 길이 및 결합각을 변화시킬 수 있는 거시적 도구인 three point beam bending 도구를 개발하여 기계적 스트레스가 물성에 미치는 영향을 보여주는 상태도를 얻는 것을 최종 연구 목표로 한다.
전체 내용
물질이 가진 구조이방성, 도핑에 의한 화학적 압력, 기계적 스트레스에 의한 strain 효과 등으로 나타나는 물질내 물성에 대한 연구를 진행하였다. 대표적인 연구개발 내용을 기술하면 아래와 같다.
- NbO₂ 에피텍셜 박막의 안정화와 결정 방향에 따른 전기, 광학, 전기화학적 특성 연구
- MoO₂-NbO₂ 초격자 구조에서 열전 특성 연구
- 바나듐, 탄탈륨 도핑에 따른 화학적 압력 변화와 전기특성과의 상관 관계 연구
- 기계적 스트레스를 주는 three point beam bending 장치의 개발 및 에피 박막의 전기적 특성-스트레스 상관관계 연구

연구개발성과
· 연구결과물: 총 6편의 SCIE 논문이 발표되었다. 이 중 5편은 주저자 논문이다. 특히, NbO₂의 구조이방성에 근거한 effective mass 연구는 이 과제의 대표 연구 업적이다. 또한, 25건의 국내외학술대회 발표가 있으며, 3건은 학회 초청 강연으로 진행하였다. 대표물질인 NbO₂ 는 전기적 특성이 우수한 반도체 물질인 반면 산소 이동이 쉽게 되는 물질이며, 향후 물질내 산소 농도 조절/제어가 주요 주제이다.
· 인력 양성: 총 3명의 석사인력과 1명의 박사인력을 배출하였다. 2명은 산업체 (삼성전기, Nova Measuring Instrument) R&D 인력, 1명은 한국화학연구원에 박사후연수과정, 1명은 현재 일본 홋카이도대 박사과정으로 진학하였다.
· 수상 이력: 한국물리학회의 우수발표상 (류상균, 박사과정)을 수상하였다.

연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
· 준안정 산화물에서의 흥미로운 물성의 발견 및 재해석: NbO₂ 내 비등방적 전기전도도의 원인 파악 등은 산화물 연구가 계속해야하는 근거를 제시하였다.
· 산화물에서의 산소 이동: 케이스 연구를 통해, 향후 물질 디자인에서 화학포텐셜 차이를 물질 디자인에 꼭 넣어야할 필수 지표로 고려해야할 것으로 사료된다.
· 기계적 스트레스-물성 특성 툴 개발: 상온에서 기계적 스트레스-물성간 특성 측정이 용이할 것이로 생각되며, 제품화될 수 있도록 추가 연구개발을 진행할 것이다.
· 결정 방향에 따른 이방적 전기화학 특성 연구 결과: NbO₂ 의 경우, 특성은 향후 수퍼캐패시터 연구에 활력을 불어넣을 것으로 예상이 된다.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1-1. 연구의 필요성 및 가설 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 2-1. 실험적 접근 방법 ... 5
• 2-2. 연도별 실험 수행 내용 ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 6
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 19
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 20
• 6. 참고문헌 ... 20
• 끝페이지 ... 20