| 초록 |
그래핀의 발견 이후에 hexagonal BN, silicene 등의 이차원물질에 대한 관심이 높아지고 있다. 하지만, 이들 물질들은 대칭성에 의하여 압전성이 없을 수도 있으며, dipole moment가 존재하지 않아 대부분의 이차원물질들은 강유전성을 보이지 않는다. 일반적인 강유전성 물질들은 페로브스카이트 구조의 금속산화물에서 많이 보고되었으나, 두께가 줄어듦에 따라 강유전성은 약해지게 된다. 이차원물질이 강유전성을 갖기 위해서는 거대한 depolarization field를 견뎌 물질의 안정성을 유지하며, 외부전기장에 의해 분극전환이 일어날 수 있는 작은 에너지 장벽이 필요하다. 이러한 물질로서 III-V 족 반도체의 이차원구조가 이론적으로 연구되기도 하였으나, 물질의 에너지 안정성이 낮다는 문제점이 있다. 본 발표에서 제일원리계산을 통해 산화 그래핀의 열린 구조(unzipped graphene oxide)가 적절한 외부응력에 의해 강유전성/반강유전성을 보일 수 있음을 보이고자 한다. 또한, 결함이 있는 그래핀에 금속원자가 치환되어 만들어지는 이차원 스위칭 구조의 이론적 가능성도 살펴본다. |
