KR102453020B1 - Layered compounds and nanosheets containing Zinc and Sulfur, and electrical devices using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 아연과 황을 포함하는 층상구조 화합물과 이를 통해 만들어질 수 있는 나노시트 및 상기 물질들을 포함하는 전기 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다. 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는 [화학식 1] M2-xZnySz (M은 1족 원소 중 1종 이상이고, 0<x<2.0, 1.5≤y≤2.25, 2.75≤z≤3.25)로 표현되는 층상구조 화합물을 제공할 수 있다.An object of the present invention is to provide a layered compound containing zinc and sulfur, a nanosheet that can be made through the same, and an electrical device including the materials. In the present invention to achieve the above object, in the present invention [Formula 1] M 2-x Zn y S z (M is at least one type of group 1 element, 0<x<2.0, 1.5≤y≤2.25, 2.75≤z It is possible to provide a layered structure compound represented by ≤3.25).

Description

아연과 황을 포함하는 층상구조 화합물, 나노시트 및 이를 이용한 전기 소자{Layered compounds and nanosheets containing Zinc and Sulfur, and electrical devices using the same}Layered compounds and nanosheets containing zinc and sulfur, and electrical devices using the same

본 발명은 아연과 황을 포함하는 층상구조 화합물과 나노시트 및 이를 이용한 전기 소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 알칼리금속을 포함하고 다양한 전기적 특성을 가지는 아연과 황을 포함하는 층상구조 화합물과 나노시트 및 이를 이용한 전기 소자에 관한 것이다. The present invention relates to a layered compound and nanosheet containing zinc and sulfur, and an electric device using the same, and more particularly, to a layered compound and nanosheet containing zinc and sulfur containing an alkali metal and having various electrical properties And it relates to an electric device using the same.

층간(interlayer)에 반데르발스 결합을 통해 연결되는 층상구조 화합물은 다양한 특성을 나타낼 수 있고, 이를 물리적 또는 화학적 방법으로 분리함으로써 두께 수 나노미터에서 수백 나노미터 수준의 이차원(2D) 나노시트를 제조할 수 있어 이에 대한 연구가 활발하다.Layered compounds connected to interlayers through van der Waals bonds can exhibit various properties, and two-dimensional (2D) nanosheets with a thickness of several nanometers to hundreds of nanometers are manufactured by separating them by physical or chemical methods. Research on this is active.

특히, 나노시트와 같은 저차원의 소재는 기존의 벌크 소재가 가지지 못하는 획기적인 신기능이 기대되고 기존소재를 대체할 차세대 미래 소재로서 가능성이 매우 크다.In particular, low-dimensional materials such as nanosheets are expected to have innovative new functions that existing bulk materials do not have, and have great potential as next-generation future materials to replace existing materials.

하지만 2차원적 결정구조를 가지는 층상구조 화합물은 지금까지 흑연이나 전이금속 칼코겐화합물 등의 물질로 제한되어 다양한 조성의 재료로의 전개가 되지 않는 문제가 있었다. However, layered structure compounds having a two-dimensional crystal structure have been limited to materials such as graphite or transition metal chalcogen compounds so far, and there is a problem in that they do not develop into materials of various compositions.

한편, 황화아연(Zinc Sulfide)은 화합물 반도체 물질로서, 다양한 기본적 특성과 독특한 광학적 및 화학적 적용성을 갖고 있기 때문에 발광다이오드(lightemitting diodes), 전기장 발광(electroluminescence), 적외선 윈도우(infrared window), 센서, 레이저, 바이오 소재 및 바이오 장치 등에 활용되고 있는데, 현재까지 층상구조를 가지는 삼원계 황화아연에 대해서는 잘 알려진 바가 없다. On the other hand, zinc sulfide is a compound semiconductor material, and because it has various basic properties and unique optical and chemical applicability, it can be used in light emitting diodes, electroluminescence, infrared windows, sensors, Although it is being used in lasers, biomaterials, and bio devices, there is no known well-known ternary zinc sulfide having a layered structure so far.

층상구조로 이루어진 삼원계 황화아연 화합물은 다른 결정구조를 가지는 기존의 황화아연 화합물에서 보다 적용을 다양화시킬 수 있을 뿐 아니라, 기존에 적용되지 않았던 새로운 영역으로의 적용도 기대할 수 있다.The ternary zinc sulfide compound having a layered structure can be applied more diversified than the existing zinc sulfide compound having a different crystal structure, and can also be applied to new areas that have not been applied before.

본 발명은 황과 아연을 포함하는 층상구조 화합물과 이를 통해 만들어질 수 있는 나노시트 및 상기 물질들을 포함하는 전기 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a layered compound containing sulfur and zinc, a nanosheet that can be made through the same, and an electric device including the materials.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는 [화학식 1] M2-xZnySz (M은 1족 원소 중 1종 이상이고, 0<x<2.0, 1.5≤y≤2.25, 2.75≤z≤3.25)로 표현되는 층상구조 화합물을 제공할 수 있다.In the present invention to achieve the above object, in the present invention [Formula 1] M 2-x Zn y S z (M is at least one type of group 1 element, 0<x<2.0, 1.5≤y≤2.25, 2.75≤z It is possible to provide a layered structure compound represented by ≤3.25).

또한, 본 발명에서는 상기 [화학식 1] M2-xZnySz (M은 1족 원소 중 1종 이상이고, 0<x<2.0, 1.5≤y≤2.25, 2.75≤z≤3.25)로 표현되는 조성물을 포함하고, 물리적 또는 화학적 박리 방법으로 만들어지는 나노시트를 제공할 수 있다. In addition, in the present invention, the [Formula 1] M 2-x Zn y S z (M is at least one type of group 1 element, 0<x<2.0, 1.5≤y≤2.25, 2.75≤z≤3.25) It is possible to provide a nanosheet made by a physical or chemical exfoliation method, including a composition to be used.

또한, 본 발명에서는 상기와 같은 층상구조 화합물 또는 나노시트를 포함하는 전기소자를 제공할 수 있다.In addition, in the present invention, it is possible to provide an electric device including the layered structure compound or nanosheet as described above.

또한, 상기 전기소자는 멤리스터일 수 있다. In addition, the electric device may be a memristor.

본 발명을 통해 제공할 수 있는 층상구조 화합물과 나노시트는 다양한 전기적 특성을 가질 수 있고, 이를 통해 새로운 전기 소자의 개발이 가능하게 된다.The layered structure compounds and nanosheets that can be provided through the present invention may have various electrical properties, thereby enabling the development of new electrical devices.

도 1은 본 발명에 따라 만들어지는 층상구조 화합물과 나노시트에 대한 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 층상구조 화합물에 대한 XRD 회절 패턴을 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 층상구조 화합물에 대한 STEM(Scanning Transmission Electron Microscope) 분석 결과를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 층상구조 화합물에 대한 SEM(Scanning Electron microscope) 이미지와 나노시트의 TEM(Transmission Electron Microscope) 이미지를 나타낸다
도 5는 본 발명에 따른 나노시트에 대한 AFM(Atomic Force Microscopy) 이미지 및 그에 따른 라인 프로파일(line profile)을 나타낸다.
도 6은 본 발명에 따른 층상구조 화합물에 대한 XRD분석 결과이다.
도 7은 본 발명에 따른 층상구조 화합물에 대한 STEM(Scanning Transmission Electron Microscope) 분석 결과를 나타낸다.
도 8은 본 발명에 따른 층상구조 화합물에 대한 STEM(Scanning Transmission Electron Microscope) 분석 결과와 SEM 이미지를 나타낸다.
도 9는 본 발명에 따른 층상구조 화합물에 대한 XRD분석 결과이다.
도 10은 본 발명에 따른 나노시트에 대한 PFM(Piezoresponse Force Microscopy)을 통한 강유전 특성 평가 결과이다.
1 is a conceptual diagram of a layered structure compound and a nanosheet made according to the present invention.
2 is a graph showing the XRD diffraction pattern for the layered structure compound according to the present invention.
Figure 3 shows the STEM (Scanning Transmission Electron Microscope) analysis results for the layered structure compound according to the present invention.
4 shows a scanning electron microscope (SEM) image of the layered structure compound according to the present invention and a transmission electron microscope (TEM) image of the nanosheet.
5 shows an atomic force microscopy (AFM) image of the nanosheet according to the present invention and a line profile thereof.
6 is an XRD analysis result of the layered structure compound according to the present invention.
7 shows the results of STEM (Scanning Transmission Electron Microscope) analysis of the layered structure compound according to the present invention.
8 shows a scanning transmission electron microscope (STEM) analysis result and an SEM image of the layered structure compound according to the present invention.
9 is an XRD analysis result of the layered structure compound according to the present invention.
10 is a ferroelectric property evaluation result through PFM (Piezoresponse Force Microscopy) of the nanosheet according to the present invention.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Hereinafter, the configuration and operation of the embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related well-known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, when a part 'includes' a certain component, this means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

본 발명에 따르는 층상구조 화합물 또는 나노시트는, 하기 화학식 1로 표현될 수 있다.The layered structure compound or nanosheet according to the present invention may be represented by the following formula (1).

[화학식 1] M2-xZnySz [Formula 1] M 2-x Zn y S z

(M은 1족 원소 중 1종 이상이고, 0<x<2.0, 1.5≤y≤2.25, 2.75≤z≤3.25)(M is at least one type of group 1 element, 0<x<2.0, 1.5≤y≤2.25, 2.75≤z≤3.25)

일반적으로 ZnS는 우르자이트(Wurzite)나 징크 블렌드(Zinc Blende) 결정구조로서 층상구조가 나타날 수 없고, 따라서 이를 박리해서 나노시트를 만들기도 불가능하였다. In general, ZnS has a Wurzite or Zinc Blende crystal structure, and a layered structure cannot appear, so it is impossible to make a nanosheet by exfoliating it.

이를 극복하기 위해 발명자들은 ZnySz에 1족 원소(이하 "첨가원소"라 함)를 첨가함으로써 ZnySz 층간에 첨가원소를 위치시켜 결과적으로 ZnySz 층이 이어지는 층상구조 화합물을 만들 수 있게 되었다. 이러한 ZnySz 층 사이에 위치하는 첨가원소는 ZnySz 층을 반데르발스 결합을 통해 약하게 결합시키고 있어서, 이들 첨가원소가 위치하는 면은 이 면을 따라 쉽게 갈라지게 되는 벽개면을 이루게 된다.In order to overcome this, the inventors placed an additive element between Zn y S z layers by adding a Group 1 element (hereinafter referred to as “additive element”) to Zn y S z . was able to make The additive elements positioned between these Zn y S z layers weakly couple the Zn y S z layers through van der Waals bonds, so the plane on which these additional elements are positioned forms a cleaved plane that is easily split along this plane. .

이에 따라 본 발명에 따른 층상구조 화합물은 이러한 벽개면을 따라 ZnySz 층으로 쉽게 물리적 또는 화학적 방법 중 어느 하나 또는 둘 모두를 통해 박리될 수 있게 되는데, 이러한 박리는 첨가원소가 제거될 수록 더 쉽게 이루어진다. 따라서, 이러한 층상구조 화합물로부터 물리적 또는 화학적 박리 방법을 통해 쉽게 ZnySz 나노시트를 만들 수 있고, 여기서 ZnySz 나노시트에는 첨가원소가 일부 잔류할 수도 있다.Accordingly, the layered compound according to the present invention can be easily exfoliated through either or both physical or chemical methods into a Zn y S z layer along this cleavage plane. This exfoliation becomes easier as the additive element is removed is done Therefore, Zn y S z nanosheets can be easily prepared from such a layered compound by a physical or chemical exfoliation method, where some additional elements may remain in the Zn y S z nanosheets.

첨가원소를 지속적으로 제거하면 화합물에서 ZnySz 층간 거리가 점차 벌어져 층간의 결합력이 약화되고 결국 층 사이의 결합이 없어지면서 층 사이에 크랙(crack)을 나타낼 수 있다. 따라서, 본 발명에서 설명하는 층상구조 화합물의 층상구조는 반복되는 이차원의 ZnySz 층이 첨가원소에 의해 반데르발스 결합으로 층간에 결합이 이루어진 경우 뿐만 아니라 ZnySz 층 간의 결합력이 제거되어 층간의 거리가 벌어지면서 크랙을 나타내는 경우도 포함한다. 이처럼 첨가원소가 제거되어 층 사이의 결합이 약해짐에 따라 나노시트로의 박리도 더 쉽게 이루어질 수 있게 된다. If the additive element is continuously removed, the distance between the Zn y S z layers in the compound gradually widens, weakening the bonding force between the layers, and eventually the bonding between the layers disappears, which may result in cracks between the layers. Therefore, in the layered structure of the layered compound described in the present invention, the bonding force between the Zn y S z layers is eliminated as well as when the repeated two-dimensional Zn y S z layers are bonded to each other through van der Waals bonds by an additive element. This includes the case where the distance between the layers becomes wider and cracks appear. As the additive element is removed and the bond between the layers is weakened, peeling of the nanosheet can be made more easily.

이러한 층상구조 화합물에서 박리되어 만들어지는 나노시트는 ZnySz 단일층일 수도 있지만, 복수의 층이 겹쳐져서 만들어질 수도 있기 때문에 수백 nm 두께일 수도 있다. 일반적으로 나노시트는 횡방향 너비에 대비해서 두께가 일정 수준 이하이어야 2차원적인 형상에 따른 이방성을 나타낼 수 있는데, 이를 위해 나노시트의 너비(L) 대비 두께(d)의 비(d/L)는 0.1 이하인 것이 바람직하다. 본 발명을 통해 만들어지는 나노시트 너비는 5 ㎛ 이상도 가능하기 때문에, 나노시트의 두께는 500nm 이하인 것이 바람직하다. 여기서 ZnySz 나노시트에는 첨가원소가 일부 잔류할 수도 있다.The nanosheet made by exfoliating from such a layered compound may be a Zn y S z single layer, but may be several hundred nm thick because it may be made by overlapping a plurality of layers. In general, nanosheets can exhibit anisotropy according to a two-dimensional shape only when the thickness is less than a certain level in relation to the width in the transverse direction. is preferably 0.1 or less. Since the width of the nanosheet made through the present invention can be 5 μm or more, the thickness of the nanosheet is preferably 500 nm or less. Here, some additional elements may remain in the Zn y S z nanosheet.

이처럼 본 발명에 따르는 나노시트는 층상구조 화합물에서 물리적 또는 화학적 방법으로 박리되는 시트를 의미하며, ZnySz 층이 단일층인 경우뿐만 아니라 복수의 층으로 이루어지는 경우도 포함하게 된다.As such, the nanosheet according to the present invention refers to a sheet that is peeled off by a physical or chemical method from a layered compound, and includes a case in which the Zn y S z layer is not only a single layer but also a case made of a plurality of layers.

이러한 층상구조 화합물과 나노시트의 예에 대한 개념도는 도 1에서 나타내었는데, M2ZnySz 의 ZnySz층(10) 사이에 첨가원소(11)가 위치하여 ZnySz층(10) 간에 결합을 유지하는 것을 나타내고 있고, 여기서 첨가원소(11)가 제거되면서 M2-xZnySz 로 되면서 ZnySz층(10) 간의 결합이 약해지고, 이를 물리적 또는 화학적으로 박리하면 최종적으로 ZnySz 나노시트(20)로 만들어지는 것을 보여준다. 이렇게 만들어지는 나노시트에는 여전히 첨가원소(11)가 일부 포함될 수 있게 된다.A conceptual diagram of an example of such a layered compound and nanosheet is shown in FIG. 1 , in which an additive element 11 is located between the Zn y S z layer 10 of M 2 Zn y S z and the Zn y S z layer ( 10) shows that the bond is maintained between the layers, where as the additive element 11 is removed, it becomes M 2-x Zn y S z , and the bond between the Zn y S z layers 10 is weakened, and when it is physically or chemically peeled off Finally, it is shown that the Zn y S z nanosheets 20 are made. The nanosheets made in this way may still contain some of the additive elements 11 .

본 발명에 따르는 층상구조 화합물은 종래에 알려진 층상구조 화합물 이외에도 다양한 1족 원소를 이용하여 합성될 수 있는 층상구조 화합물을 통해 만들어질 수 있는데, 이론적으로는 Na, K, Cs와 같은 1족 원소를 이용하여 M2ZnySz의 화학식을 나타내는 층상구조 화합물이 가능하다. 따라서 이를 통해 만들어질 수 있는 M2-xZnySz의 층상구조 화합물도 본 발명의 범위에 속한다고 할 수 있다. The layered structure compound according to the present invention can be made through a layered structure compound that can be synthesized using various Group 1 elements in addition to the conventionally known layered structure compounds. Theoretically, Group 1 elements such as Na, K, Cs A layered structure compound representing the chemical formula of M 2 Zn y S z is possible. Therefore, it can be said that the layered compound of M 2-x Zn y S z that can be made through this also falls within the scope of the present invention.

실제 발명자들은 계산을 통해 새로운 조성과 결정구조를 가지는 층상구조의 물질을 도출하였고 그 결과 새로운 층상구조의 Na2Zn2S3를 합성할 수 있었다. The actual inventors derived a layered material having a new composition and crystal structure through calculation, and as a result, a new layered structure of Na 2 Zn 2 S 3 could be synthesized.

이러한 층상구조 화합물로부터 첨가원소를 완전히 제거하지 않고 일부 잔류하는 상태로도 층상구조 화합물과 이를 통한 나노시트를 만들 수 있는데, 이러한 잔류하는 첨가원소로 인해 층상구조 화합물과 나노시트는 다양한 전기적 특성을 나타낼 수 있게 된다.The layered structure compound and nanosheets can be made with the layered structure compound and nanosheets through it without completely removing the additional elements from the layered structure compound. be able to

첨가원소인 M이 제거되는 경우에도 일부 첨가원소가 잔류하는 면은 여전히 물리적 박리가 쉽게 일어나는 벽개면이 되거나 ZnySz 층 간의 결합력이 제거되어 층간의 거리가 벌어지면서 크랙을 나타내고 이에 따라 ZnySz 층은 이차원 층을 유지하게 되어 화합물은 층상구조를 가지게 된다. Even when the additive element M is removed, the surface on which some additional elements remain remains a cleaved surface on which physical exfoliation occurs easily, or the bonding force between the Zn y S z layers is removed, causing cracks as the distance between the layers increases. The z layer maintains a two-dimensional layer, so that the compound has a layered structure.

한편, M2ZnySz 층상구조 화합물에서 첨가원소인 M이 일부 제거됨에 따라 ZnySz 층 간의 결합력이 약화되어 쉽게 ZnySz 층이 박리될 수 있다. 따라서, 박리가 쉬우면서 동시에 첨가원소의 과도한 제거에 의한 층상구조 붕괴 또는 결정구조의 변화가 없도록 x는 0.1≤x≤1.2일 수 있다. 여기서 층상구조 화합물의 결정구조는 공간군이 C2/c일 수 있다. 이러한 x의 범위를 가지는 층상구조 화합물로부터 박리되는 나노시트 또한 동일하게 x는 0.1≤x≤1.2이고, 결정구조는 공간군이 C2/c일 수 있다.On the other hand, in the M 2 Zn y S z layered structure compound, as the additive element M is partially removed, the bonding force between the Zn y S z layers is weakened, so that the Zn y S z layer can be easily peeled off. Therefore, x may be 0.1≤x≤1.2 so that exfoliation is easy and there is no layer structure collapse or crystal structure change due to excessive removal of additional elements. Here, the crystal structure of the layered compound may have a space group of C2/c. Nanosheets peeled from the layered structure compound having such a range of x are also equally x 0.1≤x≤1.2, and the crystal structure may have a space group of C2/c.

또한, M2-xZnySz 층상구조 화합물 또는 나노시트에서 잔류하는 첨가원소는 상술한 [화학식 1]을 기준으로, x는 0.3≤x≤1.0 인 범위일 수 있다. In addition, the additive element remaining in the M 2-x Zn y S z layered compound or nanosheet may be in the range where x is 0.3≤x≤1.0 based on the above-mentioned [Formula 1].

첨가원소인 M이 일부 제거되고 일정량은 잔류하는 층상구조 화합물은 층 사이에서 잔류하는 첨가원소인 M이 이동 가능하게 되어 이를 통해 다양한 전기적 특성을 나타낼 수 있게 된다. 따라서, M2-xZnySz 화합물에서 첨가원소는 일정 분율 이상이 제거되고 일부는 남는 것이 바람직할 수 있다. 이를 위한 x의 범위는 0.3≤x≤1.0 범위일 수 있다. In the layered structure compound in which M, which is an additive element, is partially removed and a certain amount remains, M, which is an additive element, remaining between the layers can move, thereby exhibiting various electrical properties. Therefore, it may be preferable that more than a certain fraction of the additional elements are removed from the M 2-x Zn y S z compound and some remain. For this purpose, the range of x may be in the range of 0.3≤x≤1.0.

또한, M2-xZnySz 층상구조 화합물 또는 나노시트에서 잔류하는 첨가원소는 상술한 [화학식 1]을 기준으로, x는 1.2<x 인 범위일 수 있다. In addition, the additive element remaining in the M 2-x Zn y S z layered compound or nanosheet may be in a range where x is 1.2<x based on the above-mentioned [Formula 1].

상술한 바와 같이 첨가원소가 제거됨에 따라 층상구조 화합물은 그 결정구조가 변할 수 있는데, 첨가원소가 제거되어 x가 1.2를 초과하면 ZnySz 층은 종래의 ZnS이 나타내는 우르자이트 구조로 변할 수 있다. 이 경우에도 일부 첨가원소가 잔류하는 면은 여전히 물리적 박리가 쉽게 일어나는 벽개면이 되거나 ZnySz 층 간의 결합력이 제거되어 층간의 거리가 벌어지면서 크랙을 나타내고 이에 따라 ZnySz 층은 여전히 이차원 층을 유지하게 되어 화합물은 층상구조를 가지게 된다. As described above, as the additive element is removed, the crystal structure of the layered compound may change. When the additive element is removed and x exceeds 1.2, the Zn y S z layer may change to the wurtzite structure represented by ZnS. can Even in this case, the surface on which some additional elements remain remains a cleaved surface where physical exfoliation occurs easily, or the bonding force between the Zn y S z layers is removed and cracks appear as the distance between the layers widens. Accordingly, the Zn y S z layer is still a two-dimensional layer , and the compound has a layered structure.

M2-xZnySz 층상구조 화합물 또는 나노시트는 특히 M이 Na인 M2-xZnySz 일 수 있는데, Na이 일부 제거되기 전의 출발 화합물은 Na2Zn2S3일 수 있다.The M 2-x Zn y S z layered compound or nanosheet may be, in particular, M 2-x Zn y S z where M is Na, and the starting compound before some Na is removed may be Na 2 Zn 2 S 3 .

상술한 바와 같이 발명자들은 층상구조의 ZnySz 화합물을 만들기 위해 계산을 통해 안정한 구조의 화합물을 예측하였고 그 결과 새로운 조성과 결정구조를 가지는 물질인 층상구조의 Na2Zn2S3 를 합성할 수 있었다. As described above, the inventors predicted a compound with a stable structure through calculation to make a Zn y S z compound with a layered structure . could

첨가원소의 제거는 질산이나 염산과 같은 강산을 이용할 수 있는데, 이러한 강산을 통해 첨가원소가 제거되면서 강산에 포함되는 수소 이온이 화합물 내로 결합되면서 수소가 포함되는 층상구조 화합물과 이를 통한 나노시트를 제공할 수 있게 된다.A strong acid such as nitric acid or hydrochloric acid can be used to remove the additive element. As the additive element is removed through such a strong acid, hydrogen ions contained in the strong acid are combined into the compound to provide a layered structure compound containing hydrogen and a nanosheet through it. be able to

이렇게 수소이온이 포함되는 층상구조 화합물 또는 나노시트는 하기 [화학식 2]로 표현될 수도 있다. The layered structure compound or nanosheet containing hydrogen ions may be expressed by the following [Formula 2].

[화학식 2] M2-xHaZnySz [Formula 2] M 2-x H a Zn y S z

(M은 1족 원소 중 1종 이상이고, 0<x<2.0, 1.5≤y≤2.25, 2.75≤z≤3.25)(M is at least one type of group 1 element, 0<x<2.0, 1.5≤y≤2.25, 2.75≤z≤3.25)

여기서 수소이온은 첨가원소를 대체함으로써 제거되는 첨가원소의 양 이하로 추가된다. Here, hydrogen ions are added below the amount of the additive element removed by replacing the additive element.

상술한 층상구조 화합물과 나노시트는 분석 결과 다양한 특성을 나타내는데, 이러한 특성을 아래에서 설명한다. 여기서 설명하는 층상구조 화합물과 나노시트는 첨가원소가 있는 경우와 없는 경우를 모두 포함한다.The above-described layered compound and nanosheet exhibit various properties as a result of analysis, and these properties will be described below. The layered structure compounds and nanosheets described herein include both cases with and without additional elements.

또한, CuKα선을 사용한 XRD 측정에서 층상구조 화합물과 나노시트는 C2/c인 공간군을 가질 수 있다. In addition, in XRD measurement using CuKα ray, the layered compound and the nanosheet may have a space group of C2/c.

상술한 바와 같은 층상구조 화합물 또는 나노시트는 고유의 층상구조와 잔류하는 첨가원소로 인해 다양한 전기적 특성을 나타낼 수 있게 된다.The layered structure compound or nanosheet as described above can exhibit various electrical properties due to its inherent layered structure and residual additive elements.

우선, 본 발명에 따르는 층상구조 화합물 또는 나노시트는 강유전 유사(ferroelectric-like) 특성을 나타낸다. First, the layered compound or nanosheet according to the present invention exhibits ferroelectric-like properties.

강유전 특성은 일반적으로 페로브스카이트 구조의 BaTiO3와 같은 비대칭 구조의 산화물에서 나타나는 특성으로 중심에 위치하는 Ba의 위치의 변화에 따라 강유전특성이 나타나게 된다. The ferroelectric characteristic is generally a characteristic of an oxide having an asymmetric structure such as a perovskite structure BaTiO 3 , and the ferroelectric characteristic appears according to a change in the position of Ba located at the center.

하지만, 본 발명에 따른 층상구조 화합물 또는 나노시트는 이러한 비대칭구조를 가지지 않는데, 그럼에도 불구하고 강유전 유사 특성을 나타내게 된다. 비대칭구조가 아님에도 강유전 유사 특성을 나타내는 이유는 잔류하는 첨가원소의 위치가 외부 전계에 따라 이동함에 따른 것으로 생각된다.However, the layered compound or nanosheet according to the present invention does not have such asymmetric structure, but nevertheless exhibits ferroelectric-like properties. The reason why it exhibits ferroelectric-like properties even though it is not an asymmetric structure is thought to be that the positions of the remaining additive elements move according to the external electric field.

이러한 본 발명에 따른 층상구조 화합물 또는 나노시트의 강유전 유사 특성을 통해 다양한 전기 소자에 적용이 가능하게 된다. Through the ferroelectric-like properties of the layered structure compound or nanosheet according to the present invention, it can be applied to various electrical devices.

또한, 본 발명에 따르는 층상구조 화합물 또는 나노시트는 저항 스위칭 특성을 나타낸다. In addition, the layered compound or nanosheet according to the present invention exhibits resistance switching properties.

어떠한 물질이 저항 스위칭 특성을 가지면 그 물질에 인가하는 전압에 따라 선형적으로 전류가 증가하는 것이 아니라 초기 전압을 인가할 때는 물질이 고저항 상태를 유지하여 전류의 증가가 미미하다가 일정한 임계점에 도달하면 저저항 상태로 변하면서 급격하게 전류가 증가하게 된다.If a material has resistance switching characteristics, the current does not increase linearly according to the voltage applied to the material, but when an initial voltage is applied, the material maintains a high resistance state and the increase in current is insignificant and reaches a certain critical point. As it changes to a low-resistance state, the current rapidly increases.

이러한 저항 스위칭 특성은 일반적으로 산화물에서 나타나는 특징으로 최근에는 이러한 특성을 이용하여 플래시 메모리와 같이 정보의 저장이 가능한 멤리스터(memristor)와 같은 메모리소자의 개발이 활발하고, 본 발명의 층상구조 화합물과 나노시트는 저항 스위칭 특성을 활용하여 이러한 멤리스터와 같은 메모리소자의 개발에 적극 활용될 수 있다.This resistance switching characteristic is a characteristic generally found in oxides. Recently, the development of memory devices such as memristors capable of storing information such as flash memories using these characteristics has been active, and the layered structure compound of the present invention and the Nanosheets can be actively used in the development of memory devices such as memristors by utilizing resistance switching characteristics.

[실시예][Example]

1) 층상 Na2Zn2S3 합성1) Layered Na 2 Zn 2 S 3 Synthesis

Na, Zn, S를 몰비로 2:2:3 비율로 칭량하여 혼합 후 알루미나 도가니에 투입하였다. 이후 쿼츠 튜브에 넣어 이중 밀봉하여 외부 공기를 차단하였다. 이 과정은 아르곤 분위기의 글로브 박스에서 진행하였다. 이후 박스로에서 Na, Zn, S가 모두 액체로 존재할 수 있는 온도인 450℃로 승온하고 72시간 유지한 뒤 다시 950℃로 승온하고 50시간 유지한 후 10시간 동안 600℃까지 냉각하고 다시 120시간을 유지하여 Na2Zn2S3 샘플을 얻을 수 있었다. Na, Zn, and S were weighed in a molar ratio of 2:2:3, mixed, and put into an alumina crucible. Thereafter, it was put in a quartz tube and double sealed to block outside air. This process was carried out in a glove box in an argon atmosphere. After that, in the box furnace, the temperature was raised to 450°C, which is the temperature at which Na, Zn, and S can all exist as liquids, maintained for 72 hours, then raised to 950°C again, maintained for 50 hours, cooled to 600°C for 10 hours, and again 120 hours was maintained to obtain a Na 2 Zn 2 S 3 sample.

2) Na의 제거2) Removal of Na

메탄올에 CuCl2를 녹인 혼합 용액에서 시간에 따라 반응시켜 층상 Na2Zn2S3 샘플에서 Na를 제거하였다. Na의 제거와 함께 Zn의 원소비도 변하였고 그 결과는 아래표에서 나타내었다. Na was removed from the layered Na 2 Zn 2 S 3 sample by reacting with time in a mixed solution of CuCl 2 in methanol. The element ratio of Zn also changed with the removal of Na, and the results are shown in the table below.

샘플명sample name 반응시간reaction time 원소비element ratio 샘플 Asample A -- Na:Zn:S = 2:2:3Na:Zn:S = 2:2:3 샘플 Bsample B 10분10 minutes Na:Zn:S = 1.2:1.9:3.0Na:Zn:S = 1.2:1.9:3.0 샘플 Csample C 20분20 minutes Na:Zn:S = 0.6:1.7:3.0Na:Zn:S = 0.6:1.7:3.0

3) 나노시트화 공정3) Nanosheeting process

상기 표 1과 같이 제조된 샘플들에 대해서 메탄올로 세척 및 건조 후 테이프를 이용하여 박리된 나노시트를 제조하였다.For the samples prepared as shown in Table 1, after washing and drying with methanol, peeled nanosheets were prepared using a tape.

상술한 실시예를 통해 얻어지는 층상구조 화합물과 나노시트에 대한 분석 결과를 아래에서 상세하게 설명한다.The analysis results for the layered structure compound and the nanosheet obtained through the above-described examples will be described in detail below.

도 2는 XRD 분석에 따른 패턴을 나타내는 그래프로, 계산을 통해 예상되는 C2/c 공간군을 가지는 Na2Zn2S3의 XRD 패턴(Na2Zn2S3_ref)과 상술한 실시예를 통해 합성된 샘플 A의 XRD 패턴을 나타낸다. 2 is a graph showing a pattern according to XRD analysis, an XRD pattern (Na 2 Zn 2 S 3 _ref) of Na 2 Zn 2 S 3 having a C2/c space group expected through calculation (Na 2 Zn 2 S 3 _ref) and The XRD pattern of the synthesized sample A is shown.

실제 합성된 샘플 A는 계산된 Na2Zn2S3의 XRD 패턴과 일치하고 있어서 만들어진 샘플 A는 단사정계인 C2/c 공간군을 가지는 Na2Zn2S3 임을 알 수 있었다. 도 2에서 9.56°와 13.52°에서 발생하는 피크는 각각 Na2Zn2S3 의 (110), (200)면에 해당하는 피크이다.The actually synthesized sample A matches the calculated XRD pattern of Na 2 Zn 2 S 3 , so it can be seen that the prepared sample A is Na 2 Zn 2 S 3 having a monoclinic C2/c space group. The peaks occurring at 9.56° and 13.52° in FIG. 2 are peaks corresponding to the (110) and (200) planes of Na 2 Zn 2 S 3 , respectively.

도 3은 샘플 A의 [010] 존(zone)에 대한 STEM(Sacanning Transmission Electron Microscope) 이미지와 회절패턴이다. 이를 통해 C2/c 공간군의 구조를 원자 단위로 확인할 수 있었다. 3 is a STEM (Scanning Transmission Electron Microscope) image and diffraction pattern for the zone of sample A. Through this, the structure of the C2/c space group could be confirmed at the atomic level.

도 4는 샘플 A의 SEM(Scanning Electron Microscope) 이미지와 샘플 B의 SEM이미지, 그리고 샘플 B로부터 박리된 나노시트의 TEM(Transmission Electron Microscope) 이미지를 나타낸다. 4 shows a scanning electron microscope (SEM) image of sample A, an SEM image of sample B, and a transmission electron microscope (TEM) image of a nanosheet peeled from sample B. FIG.

샘플 B는 샘플 A로부터 Na이 일부 제거된 층상구조 화합물로 Na1.2Zn1.9S3로 표현될 수 있고 이렇게 Na이 일부 제거되어도 층상구조는 유지됨을 SEM 이미지를 통해 알 수 있었다. 또한, 나노시트도 이러한 층상구조인 샘플 B로부터 쉽게 박리되어 만들어질 수 있음을 알 수 있었다. Sample B is a layered compound in which Na is partially removed from Sample A, and it can be expressed as Na 1.2 Zn 1.9 S 3 , and it can be seen from the SEM image that the layered structure is maintained even when Na is partially removed. In addition, it was found that the nanosheet can also be easily peeled off from Sample B, which has such a layered structure.

도 5는 샘플 B로부터 박리된 나노시트의 AFM(Atomic Force Microscopy) 이미지 및 그에 따른 라인 프로파일(line-profile)을 나타낸다. 5~15nm 두께의 나노시트를 테이프 박리를 통해 쉽게 얻을 수 있었다.5 shows an atomic force microscopy (AFM) image of a nanosheet exfoliated from sample B and a line-profile accordingly. Nanosheets with a thickness of 5 to 15 nm could be easily obtained through tape peeling.

도 6은 XRD 패턴을 나타내는 그래프로 우르자이트 결정구조의 ZnS 레퍼런스 데이타(ZnS)와 샘플 A의 XRD 패턴 그리고 샘플 B의 XRD 패턴을 나타낸다. 6 is a graph showing the XRD pattern, showing the ZnS reference data (ZnS) of the wurzite crystal structure, the XRD pattern of the sample A, and the XRD pattern of the sample B. As shown in FIG.

샘플 A와 샘플 B의 XRD 패턴에서는 우르자이트 구조의 ZnS에서 나타나는 주요한 5개의 피크인 26.9°, 28.5°, 30.5°, 47.6°, 51.8°에서의 피크가 나타나지 않는 것을 알 수 있었다.In the XRD patterns of samples A and B, it was found that the peaks at 26.9°, 28.5°, 30.5°, 47.6°, and 51.8°, which are five major peaks in wurzite-structured ZnS, did not appear.

도 7은 샘플 B의 [010] 존에 해당하는 STEM 이미지와 FFT(Fast-Fourier Transformation) ED(Electron Diffraction) 패턴을 나타낸다. 층 사이의 Na 위치에 부분적으로 Na가 제거된 것으로 확인 되었다. 7 shows an STEM image and a Fast-Fourier Transformation (FFT) Electron Diffraction (ED) pattern corresponding to the [010] zone of Sample B. It was confirmed that Na was partially removed at the Na position between the layers.

도 8은 샘플 C에 대한 STEM 이미지, SAED(Selected Area Electron Diffraction) 패턴과 SEM 이미지를 나타낸다. 8 shows a STEM image, a Selected Area Electron Diffraction (SAED) pattern, and an SEM image of Sample C. FIG.

STEM을 통해 원자 단위에서 우르자이트 ZnS와 배열이 동일한 것을 확인하여 샘플 C는 우르자이트 결정구조를 가지는 것을 알 수 있었다. 결정구조는 변하였지만, SEM 이미지에서 볼 수 있듯이 여전히 층상구조를 나타내고 있었다. By STEM, it was confirmed that the arrangement was identical to that of wurzite ZnS at the atomic level, indicating that sample C had a wurzite crystal structure. Although the crystal structure was changed, it still showed a layered structure as seen in the SEM image.

도 9는 XRD 패턴을 나타내는 그래프로 우르자이트 결정구조의 ZnS 레퍼런스 데이타(ZnS)와 샘플 A의 XRD 패턴 그리고 샘플 C의 XRD 패턴을 나타낸다. 9 is a graph showing the XRD pattern, showing the ZnS reference data (ZnS) of the wurzite crystal structure, the XRD pattern of the sample A, and the XRD pattern of the sample C. As shown in FIG.

샘플 A에서는 우르자이트 구조의 ZnS에서 나타나는 주요한 5개의 피크인 26.9°, 28.5°, 30.5°, 47.6°, 51.8°에서의 피크가 나타나지 않았지만, 샘플 C에서는 이러한 각도에서 피크가 나타나는 것을 알 수 있었다. In Sample A, peaks at 26.9°, 28.5°, 30.5°, 47.6°, and 51.8°, which are the five main peaks of wurtzite-structured ZnS, did not appear, but in Sample C, it was found that peaks appear at these angles. .

도 10은 샘플 B로부터 박리된 나노시트에 대한 PFM(Piezoresponse Force Microscopy) 측정결과이다. 그래프에서 -2V와 2V 부근에서 항전기장(coercive voltage)이 형성되어, 샘플 B는 강유전 유사 특성을 가지는 것을 알 수 있었다. 10 is a PFM (Piezoresponse Force Microscopy) measurement result of the nanosheet peeled from the sample B. In the graph, a coercive voltage was formed near -2V and 2V, and it was found that Sample B had ferroelectric-like properties.

Claims (24)

하기 화학식 1로 표시되는 층상구조 화합물.
[화학식 1] M2-xZnySz
(M은 1족 원소 중 1종 이상이고, 0.1≤x<2.0, 1.5≤y≤2.25, 2.75≤z≤3.25)
A layered structure compound represented by the following formula (1).
[Formula 1] M 2-x Zn y S z
(M is at least one type of group 1 element, 0.1≤x<2.0, 1.5≤y≤2.25, 2.75≤z≤3.25)
제 1 항에 있어서,
상기 x는 0.1≤x≤1.2 인, 층상구조 화합물.
The method of claim 1,
Wherein x is 0.1≤x≤1.2, the layered structure compound.
제 1 항에 있어서,
상기 x는 0.3≤x≤1.0 인, 층상구조 화합물.
The method of claim 1,
Wherein x is 0.3≤x≤1.0, the layered structure compound.
제 1 항에 있어서,
상기 M은 Na인, 층상구조 화합물.
The method of claim 1,
Wherein M is Na, a layered structure compound.
제 1 항에 있어서,
상기 층상구조 화합물은 H를 더 포함하는, 층상구조 화합물.
The method of claim 1,
The layered structure compound further comprises H, the layered structure compound.
제 1 항에 있어서,
상기 x는 1.2<x 인, 층상구조 화합물.
The method of claim 1,
Wherein x is 1.2<x, the layered structure compound.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 층상구조 화합물의 결정구조는 C2/c의 공간군을 나타내는, 층상구조 화합물.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The crystal structure of the layered structure compound represents a space group of C2/c, a layered structure compound.
제 6 항에 있어서,
상기 층상구조 화합물은 우르자이트(Wurzite) 결정구조를 나타내는, 층상구조 화합물.
7. The method of claim 6,
The layered compound is wurzite (Wurzite) representing the crystal structure, the layered compound.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 층상구조 화합물은 강유전 유사(ferroelectric-like) 특성을 나타내는, 층상구조 화합물.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
The layered structure compound exhibits a ferroelectric-like property, a layered structure compound.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 층상구조 화합물은 저항 스위칭 특성을 나타내는, 층상구조 화합물.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
The layered structure compound exhibits resistance switching properties, a layered structure compound.
하기 화학식 1로 표시되는 조성물을 포함하고, 물리적 또는 화학적 박리 방법으로 만들어지는, 나노시트.
[화학식 1] M2-xZnySz
(M은 1족 원소 중 1종 이상이고, 0.1≤x<2.0, 1.5≤y≤2.25, 2.75≤z≤3.25)
A nanosheet comprising a composition represented by the following Chemical Formula 1 and made by a physical or chemical peeling method.
[Formula 1] M 2-x Zn y S z
(M is at least one type of group 1 element, 0.1≤x<2.0, 1.5≤y≤2.25, 2.75≤z≤3.25)
제 11 항에 있어서,
상기 x는 0.1≤x≤1.2 인, 나노시트.
12. The method of claim 11,
Wherein x is 0.1≤x≤1.2, nanosheets.
제 11 항에 있어서,
상기 x는 0.3≤x≤1.0 인, 나노시트.
12. The method of claim 11,
Wherein x is 0.3≤x≤1.0, the nanosheet.
제 11 항에 있어서,
상기 M은 Na인, 나노시트.
12. The method of claim 11,
Wherein M is Na, nanosheets.
제 11 항에 있어서,
상기 조성물은 H를 더 포함하는, 나노시트.
12. The method of claim 11,
The composition further comprises H, nanosheets.
제 11 항에 있어서,
상기 x는 1.2<x 인, 나노시트.
12. The method of claim 11,
Wherein x is 1.2<x, nanosheet.
제 11 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조성물의 결정구조는 C2/c인 공간군을 나타내는, 나노시트.
16. The method according to any one of claims 11 to 15,
The crystal structure of the composition represents a C2/c space group, nanosheets.
제 16 항에 있어서,
상기 조성물은 우르자이트(Wurzite) 결정구조를 나타내는, 나노시트.
17. The method of claim 16,
The composition represents a wurzite (Wurzite) crystal structure, nanosheets.
제 11 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조성물은 강유전 유사 특성을 나타내는, 나노시트.
17. The method according to any one of claims 11 to 16,
wherein the composition exhibits ferroelectric-like properties.
제 11 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조성물은 저항 스위칭 특성을 나타내는, 나노시트.
17. The method according to any one of claims 11 to 16,
The composition exhibits resistance switching properties, nanosheets.
제 11 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 나노시트의 두께는 500nm 이하인, 나노시트.
17. The method according to any one of claims 11 to 16,
The thickness of the nanosheet is 500 nm or less, nanosheet.
제 1 항에 따르는 층상구조 화합물을 포함하는, 전기 소자.An electrical device comprising the layered compound according to claim 1 . 제 11 항에 따르는 나노시트를 포함하는, 전기 소자.An electrical device comprising the nanosheet according to claim 11 . 제 22 항 또는 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전기 소자는 멤리스터인, 전기소자.
24. The electrical device according to any one of claims 22 to 23, wherein the electrical device is a memristor.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103466688A (en) 2013-09-17 2013-12-25 中国科学院福建物质结构研究所 Method for preparing ZnS nanosheet
US20170236959A1 (en) 2011-10-19 2017-08-17 Nexdot Method of increasing the thickness of colloidal nanosheets and materials consisting of said nanosheets

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101578915B1 (en) * 2014-03-18 2015-12-18 고려대학교 산학협력단 Method of Preparing Nanocomposite Film Using Ligand Addition-Induced Layer-by-Layer Assembly and Nanocomposite Film Prepared thereby
KR101884977B1 (en) * 2016-03-02 2018-08-02 성균관대학교산학협력단 Surface treatment method of 2-dimensional thin layer and method of manufacturing an electric element
KR102065681B1 (en) * 2017-11-16 2020-01-13 성균관대학교 산학협력단 Layered NaZnSb, Layered ZnSb, NaZnSb nanosheet, ZnSb nanosheet and method thereof
KR102179291B1 (en) * 2018-01-30 2020-11-16 고려대학교 산학협력단 Method for self-assemble fabrication of single and multilaryer mos2 based field-effect transistors

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170236959A1 (en) 2011-10-19 2017-08-17 Nexdot Method of increasing the thickness of colloidal nanosheets and materials consisting of said nanosheets
CN103466688A (en) 2013-09-17 2013-12-25 中国科学院福建物质结构研究所 Method for preparing ZnS nanosheet

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Ankita Bhutani et al., "New Family of Anisotropic Zinc-Based Semiconductors in a Shallow Energy Landscape", Chem. Mater., Vol.32, pp.326-332. 1부.*

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