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다이아몬드의 무한 변신, 반도체 재료로 활용

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다이아몬드의 무한 변신···

- 시티홍콩대학 연구팀,

나노 다이아몬드 기술 개발 -




 주요내용

 [다이아몬드의 활용]

  다이아몬드의 단단한 특성을 이용해 절단, 시추 또는 연마 등에 빼놓을 수 없는 재료로 이용 중

  다이아몬드의 초고열 전도성, 뛰어난 전기 충전 이동성, 높은 강도, 초광대역 밴드갭 등의 특성을 이용해 고성능 전자 및 광자 재료로 활용될 수 있음

  - 밴드갭은 반도체가 필요로 하는 중요한 특성으로 밴드갭이 넓으면 고출력 또는 고주파 장치 반도체 장비 개발 가능

  - 한계 : 다이아몬드의 큰 밴드갭과 촘촘한 결정구조는 반도체 생산에서 전자적 특성을 조절하는 방법인 '도프(dope)' 공정이 어려워


 [변형공학 기반의 다이아몬드 활용]

  다이아몬드에 격자형으로 매우 큰변형을 가해 전자 밴드 구조를 변경함으로써 다이아몬드가 전자재료로 활용될 수 있도록 함

  관련 연구성과 : 시티홍콩대학의 루 양(Lu Yang) 교수 연구팀

  - 나노 스케일의 다이아몬드를 '탄성 변형 공학'을 이용해 늘어나게 하면, 다이아몬드의 물리적 성질을 바꿀 수 있다는 것을 확인

  - 9% 이상 다이아몬드를 늘리면 다이아몬드 밴드갭이 간접에서 직접으로 바뀐다는 것을 발견

  - 의의 : 다이아몬드를 통과하는 전자가 광자를 직접 방출하는 광전자 장치를 더 효율적으로 만들 수 있음을 의미


 출처

  한국과학창의재단(사이언스타임즈) > 과학기술 > 신소재·신기술

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