Core Concepts
베벨 에지 에피택시를 통해 단결정 마름모 보론 나이트라이드 층을 대면적으로 정확하게 성장시킬 수 있으며, 이를 통해 강유전성 및 다기능성 소자 개발의 기반을 마련할 수 있다.
Abstract
이 연구에서는 마름모 보론 나이트라이드(rBN)라는 2차원 유전체 물질의 대면적 단결정 성장을 위한 새로운 방법을 제시하였다. rBN은 육방정 보론 나이트라이드와 유사한 우수한 물성을 가지면서도 광학적 비선형성과 계면 강유전성을 가지고 있어 주목받고 있다. 그러나 대면적 단결정 rBN 층을 성장시키는 것은 쉽지 않은데, 각 층의 격자 배향과 계면의 미끄러짐 벡터를 정밀하게 제어해야 하기 때문이다.
이 연구팀은 베벨 에지 에피택시라는 새로운 방법을 통해 이 문제를 해결하였다. 니켈 기판 위에 (100) 테라스 면과 (110) 베벨 면이 혼재된 계단 구조를 만들고, 이 위에서 rBN을 성장시켰다. 이를 통해 각 BN 층의 보론-질소 결합 방향과 마름모 구조의 적층을 동시에 제어할 수 있었다. 성장된 BN 층은 순수한 마름모 결정 구조를 가지며, 강유전성도 균일하고 안정적으로 나타났다.
이 연구 결과는 2차원 물질의 정밀한 적층 제어 성장을 위한 효과적인 방법을 제시하였으며, 다기능성 소자 개발의 기반을 마련하였다고 볼 수 있다.
Stats
대면적 단결정 rBN 층을 성장시킬 수 있었다.
rBN 층은 순수한 마름모 결정 구조를 가지며, 강유전성도 균일하고 안정적으로 나타났다.
Quotes
"우리는 베벨 에지 에피택시라는 새로운 방법을 통해 이 문제를 해결하였다."
"성장된 BN 층은 순수한 마름모 결정 구조를 가지며, 강유전성도 균일하고 안정적으로 나타났다."