Sensors based on advanced materials(2d advanced material) 레포트

소개

advanced materials을 기반으로 하는 Sensor에 대해 조사한 레포트입니다. (2d advanced material 이용)
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목차

1. MoS2

2. Graphene
1) FET 나노바이오센서
2) 그래핀 마이크로 패턴 하이브리드 FET 트랜지스터 기반 HIV 면역센서
3) 그래핀 pH 센서

참고문헌

본문내용

1. MoS2
이황화몰리브덴(MoS2)은 흑연과 같은 층상결정구조를 가진 물질로써 단층에서는 몰리브데늄 (Mo)이 두 개의 황 사이에 샌드위치 되어 있는 격자구조를 가지고 있다(그림1). 전통적인 산업에 서는 석유산업의 탈황공정, 촉매제, 그리고 배터리, 윤활제등에 폭넓게 사용되어 왔다. 단결정의 다층구조를 지닌 경우 전자밴드갭이 1.2-1.3eV의 간접밴드갭 성질을 가지고 있다. 이 물질은 최근 까지도 전자재료로써의 효용성에 대해서 연구되거나 알려진 바가 없어 기계, 화학적 응용분야에 주로 사용되어 왔다. 하지만 최근 흑연의 한 층인 그래핀이 흑연과는 달리 우수한 전기적 특성이 있음이 밝혀져 유력한 전자재료로 각광을 받으면서 이황화몰리브덴도 물리학 및 전자공학 의 관 심의 대상이 되기 시작했다. 실제로 단층의 MoS2 에 관한 연구가 보고된 것은 2005년경이었으나 그래핀 의 그늘에 가려 한동안 연구가 없었다. 하지만 2010년 단층의 이황화몰리브덴에 대한 광 학적 물성들이 보고되기 시작 하면서 관심을 불러일으키게 되었다. 2010년 광루미네선스분광법과 광흡수분광법을 이용한 전자밴드갭의 연구에 의하면 이황화몰리브덴은 다층일 경우 간접밴드갭 을 가지지만 단층으로 박리되면 밴드갭천이로 인해 직접밴드갭을 가지며 또한 밴드갭이 약 1.3에 서 1.9eV로 변하여 다층의 MoS2와는 상당히 다른 전기적 특성을 보임이 증명되었다(그림2).
이와 같은 발견은 몇 편의 실험논문뿐만 아니라 이론 연구에서도 증명이 되었다.이러한 특이한 물리적 특성 과 함께 그래핀을 스카치테이프를 이용한 간단한 방법으로 합성하듯이 이황화몰리브 덴 또한 같은 방법으로 합성이 가능하고 소자를 만들기가 그래핀처럼 수월한 특성이 있어 이 물 질에 대한 물리적인 연구도 활기를 띠 게 되었다. 이황화몰리브덴은 전자밴드갭 뿐만 아니라 두 께에 따라서 라만 분광스펙트럼의 모양도 달라짐이 관측되었다.

참고자료

· Yeong Ah Cheon , Development and Analysis of Graphene Oxide Thin Film Coating, pp. 463~464,2015
· Oh Seok Kwon, Nanobiosensors Based on Field-Effect Transistor, pp.324~325, 2015,
· 김민혜, 김대훈, 박영상, 이다솜, 손형국, 송광섭 , 그래핀 pH 센서. 대한전자공학회 학술대 회, 1043-1044. 2014
· Oh Seok Kwon, “Nanobiosensors Based on Field-Effect Transistor” 고분자 특성분석 지상강좌, pp.323~328
· KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』, 원자적으로 얇은 가스, 화학 센서
· 이창구, “이황화몰리브덴의 물리적특성 및 응용” 전기의 세계, 33-36, 2013