리서치 하이라이트

다공성 TiO2 단일 결정을 통한 이동성 강화와 옵토일렉트로닉 장치 성능

Nature 495, 7440

다공성 반도체와 세라믹스는 큰 표면적을 가지고 있으며, 고성능 태양전지, 광촉매, 그리고 배터리 등에 이용될 수 있다. 이번 주 네이처에 게재된 논문에서는 저온(150도 이하)에서 예추석으로 알려져 있는 TiO2(titanium dioxide)의 형성과 희석된 반응 용액 내에 담겨 있는 다공성 주형 내에서 핵 형성을 기반으로 한 마이크로 미터 크기의 반도체 다공성 단일 결정을 성장시키는 합성법을 개발에 성공한 결과가 발표되었다. 저자들은 분리된 결정과 필름에 결합된 형태가 나노 결정에 비해서 높은 전도율과 전자 이동성을 보인다는 사실을 제시하였다. 이러한 재료로부터 만들어진 염료 감응성 태양 전지는 7.3%이 효율을 보였으며, 이는 저온 제작방법을 사용한 것 중에서 가장 높은 수치였다. 이번 합성법은 다른 기능적 세라믹스와 반도체에도 적용 가능할 것으로 보인다. [Letter, 215쪽].