研究者がナノメートルを開発

2020年4月15日

国家科学技術研究評議会による

韓国の研究チームは、電磁干渉（EMI）シールド用の極薄材料を製造する技術を開発した。 韓国科学技術研究院(KIST、ユン・ソクジン理事長代理)のク・チョンミン材料アーキテクチャ研究センター長率いる研究チームは、ナノメートルの厚さの極薄膜を開発したと発表した。 MXene、EMI シールド用の新しい二次元ナノ材料。 この研究は、韓国科学技術大学院大学（KAIST、理事長：シン・ソンチョル）物質工学科のキム・サンオク教授のチームとユリ・ゴゴシ教授の研究チームが共同で実施した。ドレクセル大学出身。

2016 年に Koo Chong-min によって報告された、導電性の高いマイクロメートル厚の MXene フィルムは、優れた電磁干渉シールドを示します。 ただし、MXene を 5G 通信やモバイル デバイスなどの高度に統合された電子デバイスに直接適用できる技術はありません。

KIST-KAIST-Drexel 共同研究チームは、自己組織化技術を使用して、均一な原子スケールの厚さの極薄 MXene 膜を作製しました。 MXene フィルムは、これまでに報告されている他の材料よりもはるかに優れた、例外的な絶対的な電磁シールド性能 (厚さと密度に対するシールド効果) を備えていることが報告されています。

研究チームは、希釈した MXene 溶液の表面に揮発性溶液を添加することで、MXene フレークの浮遊を誘導することができました。 表面張力の違いに起因する垂直対流により、ミクロンサイズのMXeneフレークが自己集合し、それによって原子スケールの厚さが均一な大型の極薄MXeneフィルムが形成されました。 研究チームは、MXene フィルムを厚さ 55 nm に達するまで積層すると、99% の電磁シールド効率が得られることを発見しました。 チームの新技術を使用して製造された極薄 MXene フィルムは、任意の基板に簡単に転写し、複数回積層して厚さ、透過率、表面抵抗をカスタマイズできます。

「私たちは、自己組織化技術を利用して、均一な原子スケールの厚さの極薄Ti3C2Tx MXene膜を作製しました。この技術は、ナノメートル厚さの2次元ナノ材料の電磁シールドメカニズムを調査し、超薄膜電磁シールド応用技術の開発に役立ちました。」フレキシブルエレクトロニクスです」と、KIST材料アーキテクチャ研究センター所長のKoo Chong-Min氏は述べています。 「極薄コーティングされたMXene技術はさまざまな電子機器に適用でき、量産に使用できるため、次世代の軽量電磁シールドやフレキシブルで印刷可能なエレクトロニクスの応用研究が促進されると信じています。」

詳しくは： Taeyon Yun 他、単層 MXene アセンブリの電磁シールド、先進材料 (2020)。 DOI: 10.1002/adma.201906769

雑誌情報:先端材料

国家科学技術研究評議会提供