¼¿ï´ëÇб³ Àç·á°øÇкΠÀÌ°üÇü ±³¼ö ¿¬±¸ÆÀÀº ¼¼°è ÃÖÃÊ·Î µÚƲ¸° ¿ÀûÀ¸·Î À¯µµµÈ ¿øÀÚ Àç¹è¿(thermally induced atomic reconstruction)À» ÅëÇØ ÀûÃþµÈ ÀüÀ̱ݼÓÄ®ÄÚ°Õȹ°(Transition metal dichalcogenide, TMD)ÀÇ ´ÙÁßÃþ(multilayers)À» ¿ÏÀü °á¸ÂÀ½(fully commensurate, FC) ±¸Á¶·Î À籸¼ºÇÒ ¼ö ÀÖÀ½À» È®ÀÎÇÏ¿´´Ù°í 17ÀÏ ¹àÇû´Ù.
¹Ýµ¥¸£¹ß½º(van der Waals) Ãþ»ó ±¸Á¶´Â Ãþ°£ µÚƲ¸² °¢µµ(twist angle)¿¡ µû¶ó ¸ð¾Æ·¹ ÃÊ°ÝÀÚ(moiré superlattices)1)¸¦ Çü¼ºÇÏ¿© ´Ù¾çÇÑ ±¤ÇÐÀû, Àü±âÀû Ư¼ºÀÇ º¯È¸¦ º¸¿©“Æ®À§½ºÆ®·Î´Ð½º(twistronics)”¶ó´Â »õ·Î¿î ºÐ¾ß¸¦ °³Ã´Çß´Ù. µÚƲ¸² °¢µµ´Â ¹Ýµ¥¸£¹ß½º Ãþ»ó ±¸Á¶ÀÇ ¾çÀÚ È¿°ú¸¦ °áÁ¤ÇÏ´Â Áß¿äÇÑ ¿ä¼ÒÀÌ´Ù. Áö±Ý²¯ ±âÃÊ ¿¬±¸ ¹× ´Ù¾çÇÑ ÀÀ¿ë ¹°¸® ºÐ¾ß¿¡¼ µÚƲ¸² °¢µµ¸¦ Á¦¾îÇÏ·Á´Â ¸¹Àº ½Ãµµ°¡ ÀÖ¾úÁö¸¸, µÎ 2Â÷¿ø ¹°ÁúÀÇ µÚƲ¸² °¢µµ¸¦ ¿Ïº®È÷ 0µµ¿¡ ¸Â°Ô Á¤·Ä½ÃÅ°´Â °ÍÀº ½ÇÇèÀû ÇÑ°è·Î ÀÎÇØ º¸°íµÈ ¹Ù°¡ ¾ø¾ú´Ù.
º» ¿¬±¸ÁøÀº ºÀÁöÈ ¿Ã³¸®(encapsulation annealing) ¹æ¹ýÀ» ÀÌ¿ëÇØ µÚƲ¸° TMD ÀÌÁßÃþ¿¡ ¿°ú ¾Ð·ÂÀ» °¡ÇÏ¿© ÀÌ·ÐÀûÀ¸·Î °¡Àå ¾ÈÁ¤ÇÑ ±¸Á¶ÀÎ Á¦·Î Æ®À§½ºÆ® °á¸ÂÀ½ ±¸Á¶·Î ¿øÀÚµéÀÌ À籸¼ºµÊÀ» º¸°íÇÏ¿´´Ù. º» °á°ú´Â TMD ÀÌÁßÃþÀÇ µÚƲ¸² °¢µµ¿¡ »ó°ü¾øÀÌ 2Â÷¿ø ¹°ÁúÀÇ ¿Ïº®ÇÑ Á¦·Î Æ®À§½ºÆ®(zero-twisted) °á¸ÂÀ½ ±¸Á¶¸¦ Çü¼ºÇÒ ¼ö ÀÖÀ½À» º¸°íÇÏ¿© 2Â÷¿ø ¹°ÁúÀÇ °è¸é ¹°¼º ¿¬±¸¿¡ Áß¿äÇÑ ¿ªÇÒÀ» ÇÒ °ÍÀ¸·Î ±â´ëµÈ´Ù.
ƯÈ÷ ÀÌ°üÇü ±³¼ö ¿¬±¸ÆÀÀº ÇÑ ÃþÀÇ ÀüÀÚ¿Í ´Ù¸¥ ÃþÀÇ Á¤°øÀÌ ½ÖÀ» ÀÌ·ç´Â“Ãþ°£ ¿¢½ÃÅæ(interlayer exciton)”ÀÌ µÎ ¿øÀÚÃþÀÇ °áÁ¤ ¹æÇâÀÌ Á¤·ÄµÊ¿¡ µû¶ó ¹ß±¤ ¼¼±â°¡ Å©°Ô Áõ°¡ÇÔÀ» È®ÀÎÇÏ¿´°í, ±¤¹ß±¤(Photoluminescence) ÇÇÅ©ÀÇ ¹ÝÄ¡ÆøÀÌ ÀÌ·ÐÄ¡¿¡ ±ÙÁ¢ÇÔÀ» º¸°íÇÏ¿´´Ù. ÇØ´ç ¿¬±¸°á°ú´Â Àç·á°úÇÐ ºÐ¾ßÀÇ ÃÖ°í ±ÇÀ§ ÇмúÁö Nature Materials¿¡ 2023³â 10¿ù 12ÀÏ ¿Â¶óÀÎ °ÔÀçµÇ¾úÀ¸¸ç, Çѱ¹¿¬±¸Àç´Ü Áß°ß¿¬±¸ÀÚÁö¿ø»ç¾÷°ú Â÷¼¼´ëÁö´ÉÇü¹ÝµµÃ¼ »ç¾÷ÀÇ Áö¿øÀ¸·Î ¼öÇàµÇ¾ú´Ù.
½ÉÁöÇö ±âÀÚ bodo@emoneynews.co.kr
<ÀúÀÛ±ÇÀÚ © À̸Ӵϴº½º, ¹«´Ü ÀüÀç ¹× Àç¹èÆ÷ ±ÝÁö>