2020-09-11
org.kosen.entty.User@497643a9
손아름(dreamingjd)
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대표적인 2D물질 graphene과 2D-MoS2는 모두 direct-bandgap의 특성을 가지는 것으로 알고있습니다. 모든 2D 물질이 direct-bandgap을 가지나요?
가지게 된다면 2D 물질에서만 direct bandgap의 특성을 갖게 되는 물리학적 이유가 궁금합니다.
MoS2 bulk는 indirect이나 2D가 되면 direct가 되는건 확실한데 Graphtie는 indirect인가요?
뇌피셜말고 논문이나 교육기관 홈페이지 등 reference도 함께 꼭 부탁드립니다.
추천인 : kjskumal
가지게 된다면 2D 물질에서만 direct bandgap의 특성을 갖게 되는 물리학적 이유가 궁금합니다.
MoS2 bulk는 indirect이나 2D가 되면 direct가 되는건 확실한데 Graphtie는 indirect인가요?
뇌피셜말고 논문이나 교육기관 홈페이지 등 reference도 함께 꼭 부탁드립니다.
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- 2D
- direct bandgap
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변 1
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답변
이동진님의 답변
2020-09-14- 2
Q1) 2D 물질은 모두 direct band gap 인가요?
A1) 아니요. 이론적으로 graphene은 gapless material이고, MoS2와 black phosphorous 등이 direct band gap을 가집니다만 일부 2D materials은 indirect band gap을 가집니다(J Mater Sci (2019) 54:12676–12687).
Q2) indirect to direct transition of band gap?
A2) 글쓴이님의 말대로 MoS2는 bulk 상태일 때 indirect band gap 특성을 보이다가 monolayer가 되면 direct band gap 특성을 보입니다. 이는 monolayer에서 강력한 양자구속 효과에 의해 indirect band gap이 상향 이동되기 때문입니다(Nano-Micro Lett. (2017) 9:50). 이와는 달리, black phosphorous는 bulk 상태일 때 direct band gap을 가지고 있고(0.3 eV) monolayer일 때도 direct band gap을 가집니다(2 eV). 또한 적절한 engineering을 통해 band gap tuning도 가능합니다(NATURE COMMUNICATIONS | 8:14474 | DOI: 10.1038/ncomms14474).
'indirect to direct transition'은 일반적인 현상이 아니라 특정 물질의 band structure에서 나타나는 현상입니다.