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| 한국연구재단이 주목한 연구 | |||
| 작성자 | 대외협력과 | 작성일 | 2018-01-05 |
| 조회수 | 607 | ||
| 한국연구재단이 주목한 연구 | |||||
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대외협력과 |  |
2018-01-05 |  |
607 |
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이번 연구로 고효율 광촉매 개발이 가능해질 것으로 기대된다. 광촉매는 빛을 받아들여 화학 반응을 촉진시키는 물질이며, 광전기는 빛에 의해서 생기는 전기현상의 총칭이다. 한국연구재단(이사장 조무제)은 지난 12월 27일 장 교수 연구팀의 연구성과를 공식 발표했다. 장 교수 연구팀의 이번 연구 성과는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구지원사업(개인연구), 국제화기반조성사업의 지원으로 수행됐다. 지난해 11월 15일 국제학술지 나노 레터스(Nano Letters)에 게재됐다. 한국연구재단에 따르면, 각광받는 차세대 에너지 소자인 반도체 나노선은 벌크 박막(bulk film) 형태의 반도체보다 빛 흡수능력이 우수하지만, 광촉매 및 광전기 성능이 부족하여 상업적으로 이용되기 어렵다는 문제가 있다. 이에 금속 나노입자가 특정 파장에서 빛을 흡수하는 LSPR(국소적 표면 플라즈몬 공명 현상) 효과를 이용하여 금속 나노입자를 반도체 나노선 표면에 접합시킴으로서 광촉매 및 광전기 성능을 향상시킬 수 있다.
이에 따라 향상 메커니즘이 무엇인지를 밝히기 위해 금속-반도체 경계면에서 발생되는 전하 및 에너지 이동의 직접적인 관측 연구가 필요했던 것이다. 장 교수 연구팀은 은 나노입자를 폴리피롤 반도체 나노선에 흡착시키고 그 경계면에 빛을 쬐었을 때 전자가 양방향으로 이동하는 것을 주사탐침현미경 기법으로 직접 관측해냈다.
장 교수는 “이 연구는 금속-반도체 나노선의 반도체 밴드구조에 의존한 LSPR 상태에서 전자의 이동 방향 메커니즘을 밝힌 것.”이라며 “이 원리를 바탕으로 반도체 나노선의 성능을 향상시키고 고효율 광촉매 개발이 가능할 것으로 기대된다.”고 말했다.
장 교수의 전공은 나노 공정 기술과 나노 물성 측정이다. 고려대학교 물리학과 박사학위를 받았다. 고려대 나노과학연구소 연구교수, 노스웨스턴대학교 화학과 박사후 연구원, 미국 NanoInk사 연구원 등을 역임했으며, 2011년 부경대 물리학과 교수로 임용됐다. <논문 저자 정보> <부경투데이> |
부경대학교 장재원 교수(물리학과·사진) 연구팀이 나노선의 금속-반도체 경계면에 빛을 쬐었을 때 발생하는 전자가 양방향으로 이동하는 과정을 직접 관측하는 데 성공, 오랫동안 난제였던 나노구조 금속-반도체 경계면에서의 광촉매 및 광전기의 원리를 규명해 학계의 주목을 받고 있다.
