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로렌스 버클리 국립 연구소(Lawrence Berkeley National Laboratory)의 연구진은 매우 얇은 메모리 장치를 구동시킬 수 있는 효율적인 방법을 개발했다. 이 방법은 전자를 주입함으로써 2차원 재료의 원자 구조를 가역적으로 변화시킬 수 있고, 재료 구조를 변화시키는데 현재의 방법보다 훨씬 더 적은 에너지를 필요로 한다. 전자를 주입함으로써 재료의 구조를 변화시키는 연구는 이번이 처음이다. 재료에 전자를 주입함으로써 전반적인 에너지가 상승해서 원자 구조가 더 안정적인 새로운 패턴으로 재배치된다. 재료의 구조를 변화시키는 고전적인 방법은 섭씨 500도 이상으로 가열하는 것이다. 이러한 방법은 에너지 집약적이고 실용적이지 않다. 또한 과도한 열은 집적 회로의 부품 수명을 크게 단축시킬 수 있다. 그래서 재료의 원자 구성을 변화시키기 위해서 화학 물질을 사용하는 방식이 조사되었지만, 아직까지 통제의 어려움으로 산업계에서 널리 채택되지 못하고 있다. 이번 연구진은 2차원 재료의 원자 구성을 제어하기 위해서 정전기 도핑 방법을 사용했다. 화학 물질을 사용하는 것과 비교했을 때, 이 방법은 가역적이고 불순물이 없기 때문에 휴대 전화, 컴퓨터, 기타 전자장치를 제조하는데 널리 사용될 수 있을 것이다. 원자적으로 매우 얇은 소자가 광학 또는 전기 트랜지스터로 동시에 기능할 수 있다면, 일상생활에서 사용되는 전자기기의 기능성을 확장시킬 수 있을 것이다. 이 연구결과는 저널 Nature에 ldquo;Structural phase transition in monolayer MoTe2 driven by electrostatic doping rdquo; 라는 제목으로 게재되었다(doi:10.1038/nature24043). |
