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전자현미경연구부

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첨단 전자현미경 장비를 활용하여 융복합 영상분석기술 개발을 수행하고 있으며, 나노 물질 구조분석과 분석장비 개발을 통해 국내외 공동연구 및 연구지원의 활성화를 도모 하고 있습니다.

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주요수행연구

  • 첨단 나노- 바이오 장비요소기술 및 장비개발
  • 나노-의과학 융합 이미징 분석기술 확립
  • 소재 / 기능 맞춤형 분석기술 개발
  • 에너지 융합 소재 개발

대표적 연구사례

KBSI-HVEM에서 실시간 변온 관찰을 통한 흑린의 (Black Phosphorus) 열분해 메커니즘 규명

  • KBSI-HVEM의 원자레벨 분해능과 실시간 변온 분석시스템을 이용하여 차세대 유망 반도체 소재로 주목 받고 있는 흑린에 대한 열분해 메커니즘을 직접적으로 관찰하여 층상 구조의 흑린에 대한 초기 열분해 과정에서 표면 결함이 분해 반응의 시작 위치로 작용함을 확인함. 흑린을 기반으로 하는 다양한 소자 및 박막 제조 공정에 필요한 최적화된 조건을 확립하는데 활용될 수 있을 것으로 기대됨 (Nanotechnology, 2018)

층상구조 흑린에 대한  원자레벨에서의 초기 열분해 메커니즘 규명 층상구조 흑린에 대한 원자레벨에서의 초기 열분해 메커니즘 규명

고분해능, 고경사각 Bio-HVEM 분석시스템 활용 기반 나노입자 3차원 배열 구조 규명

  • 나선상의 탄소 나노튜브를 따라 배열되도록 정교하게 프로그램화 된 펩타이드들을 표지하는 금 나노입자들의 3차원 나선 배열 구조를 Bio-HVEM System의 3차원 틸팅전자토모그래피 분석법을 통해 규명함. 특히 정교한 생체 내 기능적 단위들의 배열을 모사하여 3차원 공간 상에서 인위적으로 재조합하는 분야인 오리가미(Origami) 연구 영역에서, 그 배열의 정확함을 입증하는데 기여함. 향후 3차원 전자 토모그래피 분석법이 바이오-나노 융합 구조체의 3차원 미세구조를 연구하는 영역에서 다양하게 활용될 수 있을 것으로 기대됨 (ACS Nano, 2018)

Bio-HVEM System의 3D Tilting Electron Tomography 분석법을 활용하여 프로그램화 된 펩타이드 표지 금 나노입자의 3차원 배열 구조 규명 Bio-HVEM System의 3D Tilting Electron Tomography 분석법을 활용하여 프로그램화 된 펩타이드 표지
금 나노입자의 3차원 배열 구조 규명

SnS Solar Cell 구조 및 화학분석 (FE-TEM)

  • 박막 태양 전지를 위한 주석 단일 황화물 (SnS) 1μm 두께의 SnS / CdS 이종접합 (셀 면적 0.30cm2) 계면을 활용한 향상된 태양전지 특성 확보. 투과전자현미경 분석, 고분해능 이미징와 회절패턴 분석을 통해 SnS 결정립 내에 또는 계면에서 Sn2S3 또는 SnS2와 같은 유해한 2 차상이 없음을 확인. 또한 EDS화학분석을 통해 박막 태양 전지의 화학적 분포를 분석함 (Advanced Energy Materials, 2018)

투과전자현미경의 이미지 분석과 회절패턴 분석을 통해 SnS박막이 결정구조와 계면에서의 이차상 유무를 분석하여 태양 전지의 소자 특성을 확보함. 향후 전자재료의 구조적 화학적 특성 분석에 활용 될 수 있음 투과전자현미경의 이미지 분석과 회절패턴 분석을 통해 SnS박막이 결정구조와 계면에서의 이차상 유무를 분석하여
태양 전지의 소자 특성을 확보함. 향후 전자재료의 구조적 화학적 특성 분석에 활용 될 수 있음

유기 전극재 H-CMP(Hollow Conjugated Microporous Polymer)의 에너지 저장소재로써의 기공특성 분석

  • 본 연구에서 합성된 유기 전극재인 H-CMP들이 전기에너지 저장재로써 적합한 전기화학적 거동을 보임을 확인하였으며 이들의 Hollow 구조가 전기에너지 저장에 좋은 효과를 가져온 것으로 사료됨. 특히 기공분석을 통하여 유효한 이들 에너지 저장소재는 DFT(Density Functional Theory)법에 의한 기공크기분포 분석에서 모두 2nm이하의 미세기공이 존재함을 규명하였다. 향후 다공성 전기에너지 저장소재의 최적화된 기공구조 및 형상을 확립하는데 기여 할 수 있을 것으로 기대됨 (Journal of Materials Chemistry A, 2018)

Surface Area and Porosity Analyzer의 기공크기분포 분석을 활용한 전기에너지 저장재의 기공특성 분석 Surface Area and Porosity Analyzer의 기공크기분포 분석을 활용한 전기에너지 저장재의 기공특성 분석