초록 |
2차원 결정구조를 가지는 금속칼코게나이드 물질은 그 물리적 특성이 bulk와 구분되고, 고이동도 특성, 유연성, 투명성을 갖고 있다는 장점 때문에, 차세대 전자소자 및 광전자 소자로의 응용 가능성이 매우 크다. 실제로 이와 같은 소재가 소자로 응용되기 위해서는 기판 위에 직접 성장이 가능하여야 하며, 기계적 박리법(mechanical exfoliation) 이외에 소자 제작에 가장 많이 연구되고 응용되고 있는 방법은 chemical vapor transport (CVT) 방법이다. 하지만 보고되고 있는 대부분의 CVT 합성법은 원료물질 그대로 소재합성에 사용한다기 보다, 서로 다른 성분의 원료물질을 고온으로 가열하여 chemical reaction을 유도하여 2차원 소재를 합성하기 때문에 변수가 복잡하고 제어가 어렵다는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 주석 황화물(tin sulfide)를 모델시스템으로 하여 먼저 SnO2 분말의 황화처리를 통해 CVT 원료 물질인 SnS2를 합성하고 이를 이용하여 SnS2 nano-crystal을 합성하는 실험을 진행하였다. SnO2 분말의 열처리 조건에 따란 황화 특성의 변화를 먼저 살펴보고 최적의 CVT 원료물질을 합성하는 조건을 탐색한 후 이를 이용하여 SnS2 nano-crystal의 합성을 진행하였고, 합성된 nano-crystal의 구조적, 전기적 특성에 대해 연구한 결과에 대해 보고한다. |