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MXene 에 대한 모든 것을 알려드립니다.

깜찍한 알렉산더 플레밍*

누적 신고가 20개 이상인 사용자입니다.

2023.11.18

47

2264

주말 아침이라 심심하네요.

댓글남겨주시면 제가 아는 선에서 답변드립니다.

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댓글 47개

2023.11.18

산화분위기의 기상 촉매반응에 응용가능한지 궁금합니다. 혹은 산소가 있더라도 CO나 수소 등 환원분위기가 주기적으로 반복된다면 레이어 구조를 유지할수 있는지요

대댓글 1개

깜찍한 알렉산더 플레밍작성자*

2023.11.18

1. 액상반응이 아니라면 안정성은 어느정도 괜찮을 것 같습니다!
수십나노 언더의 필름형태가 아니면 (멀티레이어 형태의 파우더 또는 마이크로미터 수준의 필름) 기상에서 산화안정성은 큰 이슈가 아닐 것으로 보입니다.

2. 기상 반응에서 환원 반응이 있다면 오히려 좋아 보입니다!
산화반응 후 환원반응으로 리커버리가 되는 효과를 기대해볼 수 있겠습니다!

3. 어떤 형태의 레이어 구조인지 정보가 더 필요합니다! 멀티레이어는 유지 가능합니다!

2023.11.18

와 귀엽당... 몇년차세요

대댓글 1개

깜찍한 알렉산더 플레밍작성자*

2023.11.18

케켘 5년차에용

2023.11.18

얼마나 불안정함?

대댓글 4개

깜찍한 알렉산더 플레밍작성자*

2023.11.18

어떤 부분에서 불안정 한지 정보를 더 제시해 주시면 좋겠습니다 *.<

2023.11.18

Few layer 수준에서 대기 중 안정성이요ㅋ
일반적인 포토리쏘 공정에 쓰이는 유기솔벤트나 에천트들에 대한 안정성과 열적안정성은 (대기중 몇도정도까지 버티는지?) 어떤가요?
깜찍한 알렉산더 플레밍작성자*

2023.11.18

물에 담겨서 오랫동안 보관하는게 아니면 안정하다고 말할 수 있습니다 ㅎㅎ

유기 솔벤트나 에천트들 역시 마찬가지로 잠깐 분산시키는 정도는 괜찮구요!

열적안정성은 대기중 300도 까지는 괜찮습니다. 500도끼지도 잠깐이면 괜찮은데 지속적인 환경에서는 산화됩니다!

2023.11.18

감사함둥

2023.11.18

반도체 소자에 들어가는 박막으로 쓸 때 주요 응용처가 어떤 것들이 있을까요?

대댓글 4개

깜찍한 알렉산더 플레밍작성자*

2023.11.18

개인적인 의견이지만 MXene 은 CMOS 에 적합하지 않은 물질입니다.

그러나 연구용으로는 해볼 거리가 많은 물질인 것도 사실입니다!

반도체 소자도 여러 종류가 있는데 구체적인 응용 범위를 말해주시면 아는선에서 답변 드려보겠습니다아

2023.11.18

감사합니다. 저는 FET 쪽으로 궁금합니다.
1. MXENE 중에서 반도체 채널로 쓰면 mobility와 off-current가 괜찮게 나오는 것들이 있을까요?
2. MXENE 계열에서 high k gate oxide로 쓸 수 있는 게 있을까요?
3. 합성방식이 박리법 말고 ALD 같은 장비로 만들 수 있을까요?
깜찍한 알렉산더 플레밍작성자*

2023.11.18

1. Mxene 은 대부분이 전도성 물질입니다. 그래서 채널로 사용시 작동이 불가능해 보이구요!

2. Hf mxene 을 코팅 후 산화시켜 옥사이드로 만들면 high k 기대 해 볼 수 있겠네욤. 그러나 위에서 말씀드렸듯 전도성 물질이기 때문에 전부 산화를 시켜서 옥사이드 레이어로 변환해야 할 겁니다.

3. 아직까지는 불가능 해 보입니다! 그나마 가장 최근 2023 science 에 게재된 CVD 로 합성한 MXene 이 바텀업 형식이 되겠습니다.

2023.11.18

답변 감사합니다!

2023.11.18

에너지쪽 말고 응용가능한 분야들 어떤게 있을가요?

대댓글 3개

깜찍한 알렉산더 플레밍작성자*

2023.11.18

이거는 워낙 많아서 나열해볼 수 가 없네요.
본인 분야에 대한 키워드+MXene 하시면 주루륵 나올 것 같습니다.

2023.11.18

바이오 쪽인데 국내는 잘 없는거 같아서요ㅜ
깜찍한 알렉산더 플레밍작성자*

2023.11.19

바이오 쪽은 국내쪽은 저도 잘 모르지만,

논문을 살펴보면 bio 쪽으로 응용한 사례들이 꽤 많습니다! (쥐에다가 맥신 넣고 줄히팅을 이용해서 치료한다든지...) 서베이를 잘 해보시길 추천드립니다!

2023.11.18

어느 대학에서 Mxene연구하세요? 그리고 Mxene연구주제가 어떻게되세요?

대댓글 1개

2023.11.21

이건 뭐 소속을 까라는 댓글이네 ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ

2023.11.18

그리고 국내에서 mxene 어디서 활발히 하나요?

대댓글 2개

깜찍한 알렉산더 플레밍작성자*

2023.11.19

바로위 댓글에 대해서는 노코멘트 드리겠습니다!

국내에서 MXene 하는 곳은 꽤 많은데, 제가 아는선에서 답변드리자면

서울대-이태우 교수님
한양대-한태희 교수님
키스트-김선준 박사님
성균관대-구종민 교수님
카이스트-김일두 교수님
유니스트-고현협 교수님

2023.11.21

지나가는 페로브충인데요, 이태우 교수님 MXene 쪽에서도 평 좋으신가요?

2023.11.19

밴드갭이 어느정도인지요, 혹은 밴드갭 튜닝이 쉽게 가능한가요.

적외선 대역 Photodetector 응용 관점으로도 연구가 많이 이루어지고 있나요.

대댓글 2개

깜찍한 알렉산더 플레밍작성자*

2023.11.19

맥신은 전도성 물질이라 밴드갭이 없습니다!
하지만, WF 튜닝은 쉽게 가능합니다!

적외선 대역에서 plasmon 이 있는것으로 알고 있는데, 이를 이용해 optics 쪽으로도 많은 연구가 진행 된 것으로 알고 있습니다!

개인적으로 MXene optics 는 최근들어 크게 성장하는 추세로 느껴집니다.
MXene의 조성마다 optical characteristic 이 상이 하기때문에(가시광선 흡수하는 맥신도 있고, nir 흡수하는 맥신도 있고 등등) 적외선 대역 디텍터 응용 관점에서도 괜찮은 물질로 보입니다.

2023.11.19

감사합니다!

2023.11.19

MAX Mxene직접 합성도하시나요? 아니면 받아서 응용연구만 하시나요? 에칭 질문하면 좀 아시려나..

대댓글 1개

깜찍한 알렉산더 플레밍작성자*

2023.11.19

둘 다 직접 합성 합니다! 에칭도 궁금하신 점 질문해 주세욤

2023.11.19

맥신은 산화잘되는걸로아는데
MAX는 어떤가요 Ti3AlC2 맥스는 전도도와 산화안정성은 정량적으로 어때요?

대댓글 1개

깜찍한 알렉산더 플레밍작성자*

2023.11.19

MAX 와 MXene 의 특성을 비교하는 것은

Graphite와 Graphene을 비교하는 것과 비슷한 개념같습니다. 두 물질의 사용 용도와 특성이 상이하듯이..

그래도 답변 드리자면 MAX 는 세라믹 물질에 가깝기 때문에 산화안정성은 문제 없습니다. 전도도 역시 메탈과 가깝구요. 정량적인 수치는 구글링 하시면 바로 나올 듯 합니다!

2023.11.19

아무거나 물어보라고하셨는데,
맥신의 전반적인부분은 러프하게알고계실거고
실제연구하는 분야에서는 깊이 있는 지식이있으실것같은데,

대략어떤부분 연구하시는지 알려주시면 그 분야관련하여 평소 궁금하던거물어볼게요.
예를들어 맥신의 산화안정성 향상이라는지, 맥신기반 수퍼캐패시터라든지..

대댓글 1개

깜찍한 알렉산더 플레밍작성자*

2023.11.19

저는 주로 웨어러블센서나 자동차센서쪽 입니다!

2023.11.19

맥신은 웨어러블센서에서 어떻게쓰이나요?
구부려도 전기전도도 변화가 별로없을거같아서요

대댓글 1개

깜찍한 알렉산더 플레밍작성자*

2023.11.19

사실 웨어러블이라는 키워드는 상당히 광범위 하게 적용 됩니다!
위에 언급하신 슈퍼캡도 웨어러블로 쓰일 수 있고,
프레셔 마찰 스트레인 스트레칭 등 각종 물리적 변화에 대한 센싱으로도 쓰일 수 있고,
피부의 땀 맥박 노폐물 등을 모니터링 하는 바이오센서로도 쓰일 수 있고..
나열하면 끝도 없을 것 같습니다 ㅎㅎ

그런데
'구부려도 전기전도도 변화가 별로 없을 것 같다' 라고 생각하신 이유가 무엇인지 되물어도 될까요?

2023.11.20

센서라하면 유해물질 센싱도 가능한가요?
잔류성유기오염물질(POPS) 같은거 말이죠.
만약 된다면 여러물질동시감지하는 디바이스 구현도 가능할까요? Multi-sensing 말이죠.

대댓글 1개

깜찍한 알렉산더 플레밍작성자*

2023.11.20

말씀하신 POPS 센싱에 대해서는 잘 모르겠습니다ㅠㅠ

그런데 VOC (휘발성유기물) 들에 대해서는 센싱이 가능한 것으로 알고 있습니다. 센싱능력도 꽤 좋구요 (signal to nosie)
또한, 각 맥신 조성마다 다른 타겟물질에 대한 센싱이 가능하기때문에 asymmetric 형태로 센서를 만들면 말씀하신 여러물질을 감지할 수 있는 device 제작이 가능해 보입니다!

2023.11.20

MXene을 반도체나 디스플레이 분야에 활용이 가능할까요?
그리고 연구 성과가 어느정도로 나오고 있는지 궁금합니다 아직 많이 연구가 안된거같아서요

대댓글 1개

2023.11.20

누적 신고가 50개 이상인 사용자입니다.

MXene 투명전극 이용한 OLED (Adv.Mater)
PLED (Adv. Func. Mater)
이 외에도 MXene AgNW 컴포짓 투명전극으로 ACS Nano 등 투명전극쪽으로 많이 연구 되었습니다.

투명전극 외에 CTL 로도 많이 쓰이는 것 같습니다.

MXene 은 전도성 물질이라 반도체 채널로는 적합하지 않지만, 최근 MXene 을 개질하어 비정질CN 으로 dielectric layer로 사용한 경우는 봤습니다.

WF 튜닝이 가능하기 때문에 전극 또는 접합 계면 엔지니어링 쪽으로 응용해볼만 하고,

멤리스터쪽으로는 산화시켜 인슐레이터구조로 만들거나

2023.11.20

맥신이 배터리 전글재료에 응용되었을때 좋은점이 뭔가요? 단위중량도 무겁고 전도도도 엄청 좋은것도 아니고 얼핏 봐서는 그래핀이나 cnt복합체 하위호환같은데 맥신만의 장점이 있나요? 논문들 보면 제 눈에는 다른 소재에 비해 장점이 있는지 모르겠고 그냥 논문을 위한 논문들 같아보여요 (개인적인 의견입니다)

대댓글 5개

2023.11.20

누적 신고가 50개 이상인 사용자입니다.

우선 맥신은 친수성 표면에 네거티브차지를 가지고 있습니다. 이로인해 리튬이 덴드라이트 형성하지않고 고르게 퍼질 수 있겠습니다.
전도성 또한 상당히 좋습니다.
단점은 말씀하신 것처럼 단위중랑인데, 이는 현재까지 나온 논문들을 살펴보았을 때 장점을 상쇄할 정도로 큰 문제는 아닌것으로 보입니다.

2023.11.21

'그래핀이나 cnt복합체 하위호환' > 논문 제대로 본거 맞나같은 전극 소재라도 전혀 응용성이 다른데

2023.11.21

와 물어보는데 이렇게 시비조로 물어 보는것도 능력이다...

2023.11.21

이 질문이 시비조로 들리면 본인의 비판적인 사고능력을 되돌아봐야할것같은데..?
나도 답글들 쭉 읽다보니 질문자랑 똑같은생각했는데

2023.11.21

비판이 아니라 논문을 위한 논문들같다는건 분야 전체 싸잡아 낮게보는 워딩인데...

2023.11.21

뭐야 귀요미 신고먹고 탈퇴햇어..

대댓글 1개

2023.11.21

누적 신고가 50개 이상인 사용자입니다.

그래서 다시만들었어요ㅠ

2024.05.02

제가 알기론 가격이 비싸서 상용화는 멀어보이는데.. 연구하시는 입장에서 어떻게 보시나요?
그리고 기존 소재들(그래핀 등)에 비해 가능성이 있는 소재인지가 궁금합니다. 살짝 훑어봤을땐 그래핀이랑 크게 다를게 없어보여서요

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