초록 ▼

□ 연구개요
펨토초 분해능의 초고속 흡광현미경을 활용해 2차원(2D) 전이 금속 칼코젠(transition metal dichalcogenide, TMD)화합물의 광여기 상전이 및 구조 변형에 수반되는 전자상태 변화의 실시공간 이미징을 구현한다. 동시에, 초고속 전자현미경을 활용하여 2D TMD의 광여기 상전이에 의한 격자구조 및 형태 동역학을 연구한다. 두 가지의 상보적 이미징을 통해 2D TMD 화합물의 광여기 상전이에 수반되는 전자구조 및 격자구조 변화의 상관관계를 탐구하고, 국부적 변형률의 영향을 밝혀 광수집 및 광검출

□ 연구개요
펨토초 분해능의 초고속 흡광현미경을 활용해 2차원(2D) 전이 금속 칼코젠(transition metal dichalcogenide, TMD)화합물의 광여기 상전이 및 구조 변형에 수반되는 전자상태 변화의 실시공간 이미징을 구현한다. 동시에, 초고속 전자현미경을 활용하여 2D TMD의 광여기 상전이에 의한 격자구조 및 형태 동역학을 연구한다. 두 가지의 상보적 이미징을 통해 2D TMD 화합물의 광여기 상전이에 수반되는 전자구조 및 격자구조 변화의 상관관계를 탐구하고, 국부적 변형률의 영향을 밝혀 광수집 및 광검출 등에 활용할 반도체 소자 연구의 물리화학적 이론의 기틀을 마련하고자 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구는 연차를 통틀어 1. 2D TMD 화합물의 동역학 분석을 위한 초고속 전자현미경의 최적화, 2. 초고속 흡광현미경의 구축 및 최적화, 3. 모델 연구계의 광여기 상전이 격자-전자구조 동역학 프로파일 취득, 4. 2D TMD 화합물의 광여기 상전이 상관 동역학 메커니즘 제시, 5. 2D TMD 화합물의 구조적 특이성와 광여기 동역학간의 상관관계 해석, 6. 2D TMD 화합물의 결합 특성 및 구성이 광여기 동역학에 미치는 영향 분석의 총 여섯 단계 목표를 달성하는 것으로 구성하였다. 이에 대해, 초고속 전자 및 흡광현미경 각 장비의 경우 동역학 분석에 필요한 기준 이상의 분해능을 달성, 최적화 하는데 성공하였으며 이를 기반으로 모델 연구계에 대한 격자 동역학 및 전자 동역학을 동일 시공간상에서 성공적으로 연구, 그 상관관계를 밝혔다. 따라서, 과제 구성 당시 설정한 목표 수준의 기준치 이상을 달성하였고 현재 그 결과물의 출판을 준비 중에 있다.

□ 연구개발결과의 중요성
본 연구 과제는 초박막 물질의 광여기 상전이 현상에 대한 포괄적인 이해를 가능케 하는 상관 분석 방법론을 정립하는 것이 가장 주요한 목표라고 할 수 있다. 이는 향후 초박막 물질군이 주로 활용되는 응용 소자 분야에서 소자의 최적화 디자인에 관한 새로운 가이드라인을 제시할 수 있다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 가. 연구 내용 ... 5
• 나. 연차별 연구 목표 및 결과 ... 7
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 10
• 4. 참고문헌 ... 11
• 5. 연구성과 ... 12
• 대표적 연구실적 ... 16
• 끝페이지 ... 31