| 초록 |
□ 연구개발 목표 및 내용 ￭ 최종 목표 제일원리계산을 이용하여 기계적 변형에 따른 이차원 산화물의 기초 물성과 결함 특성 변화 매커니즘을 이해하고, 이를 바탕으로 mechano-defect physics 란 새로운 연구 분야를 개척. 더 나아가 새로운 물리적 성질을 가진 신(新)소재 탐색을 목표로 함. ￭ 전체 내용 ▶ 제일원리계산을 통한 기초 물성 및 결함 특성 연구 - 결정구조, 밴드구조, 전자밀도 해석 등을 통해 이차원 산화물의 구조적, 전기적, 광학적 특성 이해 - 점결함과 도펀트에 관한 형성 에너지 (formation energy)와 전자구조 계산을 통해 실험적 발견 분석 및 예측 ▶ 기계적 변조에 따른 물성 변화 및 결함 특성 연구 - 기계적 변형과 화학적 도핑이 야기하는 기능성 물성 변화 관찰. 결함 형성과의 상관관계 파악 - 실험에서 관측된 변형에 의한 전기적, 광학적 특성 변화 모델링 - 밴드정렬 (band alignment) 계산 등을 통한 기판 및 이종구조 계면 이해 ▶ 변형-결함 응답 이론 탐색 및 새로운 기능성 소재 디자인 - 원자제어 및 차원제어 따른 에너지 갭, 전자밀도, 계면구조 등의 기초 물성 분석/예측 - 실험과 공동연구 모색을 통해 결함 응답 특성에 관한 데이터 축적 및 보편적 이론 탐색 - 새로운 응답이론을 기반으로 한 신(新)물성 개발 - 총에너지 계산 및 화학 포텐셜 계산을 통해 새로운 소재의 열역학적 안정성 및 실험 증착조건 제안 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 본 연구는 양자역학 기반 전산 해석을 바탕으로, 이차원 산화물 물리 지식을 확장하고 새로운 이론을 제안해 또 하나의 응집물질물리 연구분야 개척에 기여하는 것을 기본 목표로 함. ○ 더 나아가 기존의 전통적인 trail-and-error식 산화물소재 연구를 탈피한“Materials Design”의 틀에서 실험그룹과 연계하여 실용적 응용성까지도 활용 가능 함. ○ 새로운 연구 방법론을 제안해 이차원 기능성 소재 개발을 모색하고자 함. mechano-defect physics 기반의 신(新)소재 연구 방법은 기초 학문 지식발전은 물론이고 과학기술 분야에도 큰 영향 을 미쳐, 미래형 소재 및 소자 개발의 원천기술 창출을 통한 국가R&D경쟁력 확보와 미래 고부가 가치 원천기술 확보를 위한 발판이 될 것임을 기대됨. (출처 : 요약문 2p) |
