표제지
목차
ABSTRACT 8
제1장 서론 10
제1절 대기 오염 물질 탐지 연구의 필요성 10
제2절 화학적 감지 센서로써 2D 물질의 장점 11
제3절 현재까지의 연구 현황과 새로운 2D 물질의 발견 12
제2장 이론 14
제1절 밀도 범 함수 이론(DFT) 14
제3장 MSN 단일층을 이용한 유해 가스 흡착 20
제1절 계산의 세부사항 20
제2절 MSN 단일층의 가스 분자와의 결합에너지 계산 21
제3절 극성 가스 분자들과 결합 강화를 위한 MSN 단일층에 전하 충전 유도 23
제4절 열역학적 계산을 통한 전하 충전 유도의 유효성 검증 25
제4장 결론 41
참고문헌 43
국문초록 50
표 3-1. 선택된 가스 분자들의 조절된 화학 퍼텐셜. R2는 결정 계수(적합도의 측정)를 나타낸다. 39
표 3-2. MSN 단일층에 충전된 전하 유형에 따른 가스 분자들의 탈착 온도 39
표 3-3. +15×10¹³ e/cm² 농도의 양전하를 띤 분자가 흡착된 MSN 단일층의 에너지 밴드 갭과 일 함수. 중성 MSN 단일층의 밴드 갭과 일 함수는 각각... 40
그림 3-1. 다양한 가스 분자가 흡착된 MSN 단일층의 최적화된 구조의 상 단 및 측면 시점: (a) 순수한 MSN, (b) CO, (c) CO₂, (d) NO, (e) NO₂, (f) SO₂,... 29
그림 3-2. 순수한 MSN 단일층에서 계산된 가스 분자들과의 흡착 에너지. 30
그림 3-3. 전자 또는 홀이 충전된 MSN 단일층에서 주어진 전하 농도에 따라 계산된 (a) H₂S, (b) NH₃, (c) NO 및 (d) NO₂와의 흡착 에너지. 전하 농도... 31
그림 3-4. (a) H₂S, (b) NH₃, (c) NO, (d) NO₂가 흡착된 음전하, 중성, 양전하 MSN 단일층의 전하 밀도 차이. 여기서 전하 밀도의 등면값은 2.38×10⁻⁴... 33
그림 3-5. 1 바(bar)의 압력에서 계산된 MSN 단일층에 충전된 전하의 농도에 따른 (a) H₂S, (b) NH₃, (c) NO, (d) NO₂의 점유율. 34
그림 3-6. 1 바(bar) 압력에서 계산된 (a) 정공 도핑 및 (b) 전자 도핑된 MSN 단일층에 대한 H₂S, NH₃, NO, NO₂ 혼합 가스의 점유율. 35
그림 3-7. (a) 중성 MSN 단일층, (b) 양전하를 띤 MSN 단일층, (c) H₂S, (d) NH₃, (e) NO, 그리고 (f) NO₂가 흡착된 양전하를 띤 MSN 단일층에서 계산된... 37
그림 3-8. 양전하를 띤 MSN 단일층에 흡착된 분자들에 대해 계산된 밴드 구조와 PDOS: (a) H₂S, (b) NH₃, (c) NO, 그리고 (d) NO₂. 페르미 레벨은 0 eV... 38