KR20210077422A - Vacancy defect control apparatus of transition metal dichalcogenides - Google Patents

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KR20210077422A KR1020190169044A KR20190169044A KR20210077422A KR 20210077422 A KR20210077422 A KR 20210077422A KR 1020190169044 A KR1020190169044 A KR 1020190169044A KR 20190169044 A KR20190169044 A KR 20190169044A KR 20210077422 A KR20210077422 A KR 20210077422A
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    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0006—Controlling or regulating processes

Abstract

According to one aspect of the present invention, there is provided a vacancy defect control apparatus of transition metal dichalcogenides, which comprises: a reactor for providing a space in which a transition metal dichalcogen compound (TMD) having a two-dimensional structure is filled and heated; a gas mixing unit connected to the reactor by a pipe and mixing and injecting carbon monoxide (CO) and carbon dioxide (CO_2) into the reactor; a first gas supply unit for supplying carbon monoxide (CO) gas to the gas mixing unit and a second gas supply unit for supplying carbon dioxide (CO_2) gas; an anion supply unit provided on an external side of the reactor to supply a chalcogen anion into the reactor; a product detection unit provided at a rear end of the reactor to detect the resulting product gas discharged from the reactor; and an oxygen sensor provided at a rear end of the reactor to detect an oxygen partial pressure.

Description

전이금속 디칼코겐화합물의 빈자리결함 제어 장치{Vacancy defect control apparatus of transition metal dichalcogenides}Vacancy defect control apparatus of transition metal dichalcogenides

본 발명은 전이금속 디칼코겐화합물의 빈자리결함 제어 장치로서, 보다 상세하게는, 전이금속 디칼코겐화합물의 음이온 빈자리결함을 생성시키거나 소멸시켜 준안정상으로의 상 전이를 정밀하게 유도할 수 있는 제어 장치에 대한 것이다.The present invention is a device for controlling vacancy defects of a transition metal dichalcogen compound, and more particularly, a control device capable of precisely inducing a phase transition to a metastable phase by generating or annihilating anion vacancy defects of a transition metal dichalcogen compound. it is about

이차원구조를 갖는 전이금속 디칼코겐화합물(TMDs) 물질 군은 적층수, 길이와 같은 구조적인 인자를 조절하면 밴드갭이 바뀌는 등 물성이 변화하기 때문에 전기화학, 전기, 광학분야에서 널리 응용되고 있다. 게다가 동소체가 존재하여 이를 조절하면 전기적 물성이 바뀌는데 이 또한 물성 제어의 자유도를 높여준다. 이차원 물질 중 특히 주목을 받는 MoS2의 경우에 S의 배열에 따라 준안정상인 1T 상과 안정상인 2H 상으로 구분될 수 있다. 2H 구조는 hexagonal 구조이며 반도체 특성을 보이는 반면, 1T 구조는 octahedral 구조로서 금속의 전기적 특성을 갖는다. 이를 제어해 반도체 소자, 전기화학적 촉매, 광학소자 등 다양한 분야에 응용된 바 있다.A group of transition metal dichalcogen compounds (TMDs) materials having a two-dimensional structure are widely applied in electrochemistry, electricity, and optics because their physical properties change, such as band gaps, when structural factors such as the number of layers and length are adjusted. In addition, there is an allotrope and if it is controlled, the electrical properties change, which also increases the degree of freedom in controlling the properties. Among the two-dimensional materials, MoS 2 , which has received particular attention, can be divided into a metastable 1T phase and a stable 2H phase according to the arrangement of S. The 2H structure is a hexagonal structure and exhibits semiconductor properties, whereas the 1T structure is an octahedral structure and has electrical properties of metals. By controlling this, it has been applied to various fields such as semiconductor devices, electrochemical catalysts, and optical devices.

현재까지 연구된 TMDs 물질에서 상전이를 유도하는 방법으로는 Re, Tc 등과 같은 금속을 치환하여 도핑시켜 전자를 공급하는 방법, Li 과 같은 알칼리 금속을 이차원구조의 층간에 주입시켜 전자를 공급하는 방법, 플라즈몬을 활용하여 뜨거운 전자를 삽입하는 방법, 레이저를 활용한 국소적 가열 방법 등이 있다. 그러나, 위 방법 모두 불안정하거나, 시간이 오래 걸리는 등 문제점이 존재한다. 또한 대량생산에 부적합하여 실제 산업에 응용되기는 어렵다.Methods for inducing a phase transition in TMDs materials studied so far include a method of supplying electrons by substituting and doping metals such as Re and Tc, a method of supplying electrons by injecting an alkali metal such as Li between layers of a two-dimensional structure, There are a method of inserting hot electrons using a plasmon and a method of local heating using a laser. However, all of the above methods have problems such as being unstable or taking a long time. In addition, it is difficult to be applied to actual industry because it is not suitable for mass production.

본 발명은 상술한 문제점을 포함하여 다양한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, TMDs 물질에서 음이온을 제거하는 방식으로 상전이를 유도하고 음이온 빈자리결함을 정밀하게 제어할 수 있는 장치의 제공을 목적으로 한다. The present invention is intended to solve various problems including the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a device capable of inducing a phase transition by removing anions from a TMDs material and precisely controlling anion vacancy defects.

그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.However, these problems are exemplary, and the scope of the present invention is not limited thereto.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 이차원 구조의 전이금속 디칼코겐화합물(TMD)이 내부에 충진되고 가열되는 공간을 제공하는 반응로; 상기 반응로와 배관연결되고 일산화탄소(CO) 및 이산화탄소(CO2)를 혼합하여 반응로 내부로 주입하는 기체 혼합부; 상기 기체 혼합부로 일산화탄소(CO) 가스를 공급하는 제 1 기체공급부 및 이산화탄소(CO2) 가스를 공급하는 제 2 기체공급부; 상기 반응로의 외부 일측에 구비되어 상기 반응로 내부로 칼코겐 음이온을 공급하는 음이온 공급부; 상기 반응로 후단에 구비되어 상기 반응로로부터 배출되는 생성 기체를 감지하는 생성물 감지부; 및 상기 반응로 후단에 구비되어 산소 분압을 감지하는 산소 센서;를 포함하는 전이금속 디칼코겐화합물의 빈자리결함 제어 장치가 제공된다.According to one aspect of the present invention for achieving the above object, a two-dimensional structure of a transition metal dichalcogen compound (TMD) is filled inside the reaction furnace to provide a space to be heated; a gas mixing unit connected to the reactor by piping and injecting a mixture of carbon monoxide (CO) and carbon dioxide (CO 2 ) into the reactor; a first gas supply unit supplying carbon monoxide (CO) gas to the gas mixing unit and a second gas supply unit supplying carbon dioxide (CO 2 ) gas; an anion supply unit provided on an external side of the reactor to supply a chalcogen anion into the reactor; a product detection unit provided at the rear end of the reactor to detect the product gas discharged from the reactor; and an oxygen sensor provided at the rear end of the reactor to sense the partial pressure of oxygen; there is provided an apparatus for controlling vacancy defects of transition metal dichalcogen compounds, including.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 산소 센서에 의해 감지된 산소 분압에 따라 일산화탄소 및 이산화탄소의 공급량을 조절하는 유량 제어부를 더 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, it may further include a flow rate control unit for controlling the supply amount of carbon monoxide and carbon dioxide according to the oxygen partial pressure sensed by the oxygen sensor.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 반응로는 내부중공이 마련된 본체, 상기 내부중공을 둘러싸도록 형성된 단열부재, 상기 본체에 설치되어 설정온도로 가열되는 히팅부 및 상기 내부중공의 내측에서 환원가스 분위기가 형성되는 소정의 밀폐공간을 제공하는 내부 하우징과, 상기 내부 하우징의 밀폐공간을 통해 전이금속 디칼코겐화합물을 이송시키는 통기형 컨베이어를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the reactor has a main body provided with an inner hollow, a heat insulating member formed to surround the inner hollow, a heating unit installed in the main body to be heated to a set temperature, and a reducing gas from the inside of the inner hollow It may include an inner housing that provides a predetermined sealed space in which an atmosphere is formed, and a ventilated conveyor for transferring the transition metal dichalcogen compound through the sealed space of the inner housing.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 생성물 감지부는, COX(X는 칼코겐 원소)의 농도를 감지함으로써 전이금속 디칼코겐화합물의 빈자리결함의 양을 제어할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the product detection unit, by sensing the concentration of COX (X is a chalcogen element) can control the amount of vacancy defects of the transition metal dichalcogen compound.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은 전이금속 디칼코겐화합물에 CO 및 CO2 혼합 가스를 주입하여 반응을 유도하고 이 때 생성되는 음이온 빈자리 결함의 비율을 정밀하게 제어하는 장치를 제공할 수 있다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to an embodiment of the present invention made as described above, the present invention induces a reaction by injecting CO and CO 2 mixed gas into a transition metal dichalcogen compound, and precisely controlling the ratio of anion vacancy defects generated at this time. device can be provided. However, these problems are exemplary, and the scope of the present invention is not limited thereto.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전이금속 디칼코겐화합물의 빈자리결함 제어 장치를 나타낸 모식도이다.1 is a schematic diagram showing an apparatus for controlling vacancy defects of a transition metal dichalcogen compound according to an embodiment of the present invention.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예들은 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [0010] DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [0010] DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [0023] Reference is made to the accompanying drawings, which show by way of illustration specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the present invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different but need not be mutually exclusive. For example, certain shapes, structures, and characteristics described herein with respect to one embodiment may be embodied in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention. In addition, it should be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, the detailed description set forth below is not intended to be taken in a limiting sense, and the scope of the invention, if properly described, is limited only by the appended claims, along with all scope equivalents to those claimed. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions in various aspects, and may be exaggerated for convenience.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to enable those of ordinary skill in the art to easily practice the present invention.

본 발명의 기술 사상에 의하면, 이차원 구조의 전이금속 디칼코겐화합물(TMD)이 내부에 충진되고 가열되는 공간을 제공하는 반응로(110); 반응로(110)와 배관연결되고 일산화탄소(CO) 및 이산화탄소(CO2)를 혼합하여 반응로(110) 내부로 주입하는 기체 혼합부(140); 기체 혼합부(140)로 일산화탄소(CO) 가스를 공급하는 제 1 기체공급부(120) 및 이산화탄소(CO2) 가스를 공급하는 제 2 기체공급부(130); 반응로(110)의 외부 일측에 구비되어 반응로(110) 내부로 칼코겐 음이온을 공급하는 음이온 공급부(150); 반응로(110) 후단에 구비되어 반응로(110)로부터 배출되는 생성 기체를 감지하는 생성물 감지부(160); 및 반응로(110) 후단에 구비되어 산소 분압을 감지하는 산소 센서(170);를 포함하는 전이금속 디칼코겐화합물의 빈자리결함 제어 장치가 제공된다.According to the technical idea of the present invention, the two-dimensional structure of the transition metal dichalcogen compound (TMD) is filled inside the reactor 110 to provide a space to be heated; a gas mixing unit 140 that is pipe-connected to the reactor 110 and injects a mixture of carbon monoxide (CO) and carbon dioxide (CO 2 ) into the reactor 110 ; a first gas supply unit 120 for supplying carbon monoxide (CO) gas to the gas mixing unit 140 and a second gas supply unit 130 for supplying carbon dioxide (CO 2 ) gas; an anion supply unit 150 provided on an external side of the reactor 110 to supply a chalcogen anion into the reactor 110; a product detection unit 160 provided at the rear end of the reactor 110 to detect a product gas discharged from the reactor 110; and an oxygen sensor 170 provided at the rear end of the reactor 110 to sense the partial pressure of oxygen; a vacancy defect control device of a transition metal dichalcogen compound is provided.

반응로(110)는 내부중공이 마련된 본체, 상기 내부중공을 둘러싸도록 형성된 단열부재, 및 상기 본체에 설치되어 설정온도로 가열되는 히팅부를 포함하고, 상기 내부중공의 내측에서 환원가스 분위기가 형성되는 소정의 밀폐공간을 제공하는 내부 하우징과, 전이금속 디칼코겐화합물에 빈자리결함이 형성되도록 상기 내부 하우징의 밀폐공간을 통해 전이금속 디칼코겐화합물을 이송시키는 통기형 컨베이어를 포함할 수 있다.The reactor 110 includes a main body provided with an inner hollow, a heat insulating member formed to surround the inner hollow, and a heating unit installed in the main body to be heated to a set temperature, and a reducing gas atmosphere is formed inside the inner hollow It may include an inner housing providing a predetermined sealed space, and a vented conveyor for transferring the transition metal dichalcogen compound through the sealed space of the inner housing so that vacancy defects are formed in the transition metal dichalcogen compound.

본 발명의 실시예에 있어서, 전이금속 디칼코겐화합물(TMDs)은 MX2 형태의 화합물(M: 전이금속, X:칼코겐 원소)로서, 예를 들어 CoS2, MoS2, MoSe2, MoTe2, WS2, WSe2, WTe2 등일 수 있다. 본 명세서에는 이차원 구조의 전이금속 디칼코겐화합물(TMDs)로 CoS2를 사용한 경우를 상정하여 설명하기로 한다. In an embodiment of the present invention, the transition metal dichalcogen compound (TMDs) is a compound of the form MX 2 (M: transition metal, X: chalcogen element), for example, CoS 2 , MoS 2 , MoSe 2 , MoTe 2 , WS 2 , WSe 2 , WTe 2 , and the like. In the present specification, it is assumed that CoS 2 is used as a transition metal dichalcogen compound (TMDs) having a two-dimensional structure.

본 발명의 실시예에 따른 전이금속 디칼코겐화합물의 빈자리결함 제어 장치에 반응로(110) 내부에 CoS2를 충진시키고 일산화탄소(CO) 및 이산화탄소(CO2) 혼합가스와 반응시킬 경우, S가 빠져나가면서 이황화코발트가 환원되고, CO는 황화카르보닐(COS)로 산화되어 반응로(110)에서 배출된다. CoS2 결정구조를 구성하는 S는 제거되면서, CoS2 내부에 황 원자 공극(S Vacancy)을 형성하게 된다. 황 원자 공극은 CoS2 결정격자 내에서 S 원자가 차지하는 격자점에 S가 빠져나간 빈 격자점을 의미한다. In the case of filling the reactor 110 with CoS 2 in the vacancy defect control device of the transition metal dichalcogen compound according to an embodiment of the present invention and reacting with a mixed gas of carbon monoxide (CO) and carbon dioxide (CO 2 ), S is released As it goes out, cobalt disulfide is reduced, and CO is oxidized to carbonyl sulfide (COS) and discharged from the reactor 110 . As S constituting the CoS 2 crystal structure is removed, sulfur atom vacancies (S Vacancy) are formed inside CoS 2 . The sulfur atom void refers to an empty lattice point where S escapes from the lattice point occupied by S atoms in the CoS 2 crystal lattice.

[반응식 1][Scheme 1]

(1)CoS2 + x·CO(g) → CoS2-x + x·COS(g) (1)CoS 2 + x·CO(g) → CoS 2-x + x·COS(g)

(2)Ssx + CO (g) → VS + 2e- + COS (g)(2)Ss x + CO (g) → V S + 2e - + COS (g)

상기 (1)에서, CoS2-x는 CoS2 내에 x 만큼의 황 원자 공극이 존재하여, S의 양이 화학양론적인 값인 2에서 x 만큼 줄어든 상태를 뜻한다. 상기 (2)에서, Vs는 황 원자 공극을 의미한다.In (1), CoS 2-x means a state in which as many sulfur atom voids exist in CoS 2 , and the amount of S is reduced by x from the stoichiometric value of 2 . In the above (2), Vs means sulfur atom vacancies.

제1 기체공급부(120)는 구체적으로 일산화탄소 가스를 반응로(110)로 공급하는 역할을 하며, 가스공급배관을 통해 반응로(110)로 일산화탄소를 이송할 수 있고, 일산화탄소의 유량이 사용자에 의해 조절될 수 있도록 제 1 유량 제어부(Mass flow control, MFC, 121)가 연결될 수 있다. 또한, 제 2 가스공급부(130)는 기체상태의 이산화탄소(CO2)를 공급하며, 이산화탄소(CO2) 의 유량이 사용자에 의해 조절될 수 있도록 제 2 유량 제어부(131)가 연결될 수 있다. 유량 제어부(121, 131)를 통해 산소 센서(170)에 의해 감지되는 산소 분압에 따라 일산화탄소 및 이산화탄소의 공급량을 조절할 수 있다. The first gas supply unit 120 specifically serves to supply carbon monoxide gas to the reactor 110 , and can transport carbon monoxide to the reactor 110 through a gas supply pipe, and the flow rate of carbon monoxide is controlled by the user. A first mass flow control (MFC) 121 may be connected to be adjusted. In addition, the second gas supply unit 130 supplies gaseous carbon dioxide (CO 2 ), and the second flow rate control unit 131 may be connected so that the flow rate of carbon dioxide (CO 2 ) can be adjusted by a user. The supply amount of carbon monoxide and carbon dioxide may be adjusted according to the partial pressure of oxygen sensed by the oxygen sensor 170 through the flow control units 121 and 131 .

음이온 공급부(150)는 칼코겐 음이온(S, Se, Te)을 기체상태로 반응로(110) 내부로 공급하기 위해 반응로(110)와 배관 연결될 수 있다. 음이온 공급부(150)에서 실시간으로 S 음이온을 공급함으로써 생성된 음이온 빈자리 결함을 다시 없앨 수 있고, 다른 음이온 물질 (Se, Te 등)을 공급하여 공극을 채울 수도 있다.The anion supply unit 150 may be pipe-connected to the reactor 110 in order to supply the chalcogen anions (S, Se, Te) into the reactor 110 in a gaseous state. By supplying S anions in real time from the anion supply unit 150, the generated anion vacancy defect can be removed again, and other anion materials (Se, Te, etc.) can be supplied to fill the voids.

반응로(110)에서 생성된 반응생성물이 외부로 배출되기 위하여 배출관이 연결될 수 있다. 배출관을 통해 배출된 반응생성물의 농도를 감지하도록 반응로(110) 후단에 생성물 감지부(160)가 구비될 수 있다. 생성물 감지부(160)는 반응생성물의 COS 농도를 감지하여 CO 기체 공급량을 조절하고 코발트 황화물의 조성비를 제어할 수 있다.A discharge pipe may be connected to the reaction product generated in the reactor 110 to be discharged to the outside. A product detection unit 160 may be provided at the rear end of the reaction furnace 110 to detect the concentration of the reaction product discharged through the discharge pipe. The product detection unit 160 may sense the COS concentration of the reaction product to adjust the CO gas supply amount and control the composition ratio of cobalt sulfide.

반응생성물은 기체의 종류에 따른 용해도와 확산도의 차이를 이용하여 일산화탄소(CO) 및 이산화탄소(CO2)로부터 COS를 분리하여 수득할 수 있으며, 고분자 소재로 이루어진 필터를 사용하거나, 분리막 필터를 이용하여 분리할 수 있다. The reaction product can be obtained by separating COS from carbon monoxide (CO) and carbon dioxide (CO 2 ) by using the difference in solubility and diffusivity depending on the type of gas, using a filter made of a polymer material or using a separator filter can be separated.

산소 센서(170)는 열처리 중에 하기 반응식 2에 의한 반응의 평형압력에 해당되는 미량의 산소를 측정하고 제어함으로써 반응로(110) 내부에서의 CO 가스의 분압을 정확하게 제어할 수 있다.The oxygen sensor 170 can accurately control the partial pressure of the CO gas in the reactor 110 by measuring and controlling a trace amount of oxygen corresponding to the equilibrium pressure of the reaction according to the following reaction equation 2 during the heat treatment.

[반응식 2][Scheme 2]

CO(g) + 1/2 O2(g)=CO2 (g)CO(g) + 1/2 O 2 (g)=CO 2 (g)

본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하다. 그러한 변형예 및 변경예는 본 발명과 첨부된 청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다.Although the present invention has been illustrated and described with reference to preferred embodiments as described above, it is not limited to the above-described embodiments and is not limited to the above-described embodiments, and various methods can be obtained by those of ordinary skill in the art to which the invention pertains within the scope of the present invention. Transformation and change are possible. Such modifications and variations are intended to fall within the scope of the present invention and the appended claims.

100 : 전이금속 디칼코겐화합물의 빈자리결함 제어 장치
110 : 반응로
120 : 제 1 기체공급부
121 : 제1 유량 제어부
130 : 제 2 기체공급부
131 : 제 2 유량 제어부
140 : 기체 혼합부
150 : 음이온 공급부
160 : 생성물 감지부
170 : 산소 센서100: vacancy defect control device of transition metal dichalcogen compound
110: reactor
120: first gas supply unit
121: first flow control unit
130: second gas supply unit
131: second flow control unit
140: gas mixing unit
150: negative ion supply unit
160: product detection unit
170: oxygen sensor

Claims (4)

이차원 구조의 전이금속 디칼코겐화합물(TMD)이 내부에 충진되고 가열되는 공간을 제공하는 반응로;
상기 반응로와 배관연결되고 일산화탄소(CO) 및 이산화탄소(CO2)를 혼합하여 반응로 내부로 주입하는 기체 혼합부;
상기 기체 혼합부로 일산화탄소(CO) 가스를 공급하는 제 1 기체공급부 및 이산화탄소(CO2) 가스를 공급하는 제 2 기체공급부;
상기 반응로의 외부 일측에 구비되어 상기 반응로 내부로 칼코겐 음이온을 공급하는 음이온 공급부;
상기 반응로 후단에 구비되어 상기 반응로로부터 배출되는 생성 기체를 감지하는 생성물 감지부; 및
상기 반응로 후단에 구비되어 산소 분압을 감지하는 산소 센서;를 포함하는,
전이금속 디칼코겐화합물의 빈자리결함 제어 장치.a reactor providing a space in which a transition metal dichalcogen compound (TMD) having a two-dimensional structure is filled and heated;
a gas mixing unit connected to the reactor by a pipe and injecting a mixture of carbon monoxide (CO) and carbon dioxide (CO 2 ) into the reactor;
a first gas supply unit supplying carbon monoxide (CO) gas to the gas mixing unit and a second gas supply unit supplying carbon dioxide (CO 2 ) gas;
an anion supply unit provided on an external side of the reactor to supply a chalcogen anion into the reactor;
a product detection unit provided at the rear end of the reactor to detect the product gas discharged from the reactor; and
An oxygen sensor provided at the rear end of the reactor to sense oxygen partial pressure; including,
Vacancy defect control device of transition metal dichalcogen compounds. 제 1 항에 있어서,
상기 산소 센서에 의해 감지된 산소 분압에 따라 일산화탄소 및 이산화탄소의 공급량을 조절하는 유량 제어부를 더 포함하는,
전이금속 디칼코겐화합물의 빈자리결함 제어 장치.The method of claim 1,
Further comprising a flow control unit for controlling the supply amount of carbon monoxide and carbon dioxide according to the oxygen partial pressure sensed by the oxygen sensor,
Vacancy defect control device of transition metal dichalcogen compounds. 제 1 항에 있어서,
상기 반응로는,
내부중공이 마련된 본체;
상기 내부중공을 둘러싸도록 형성된 단열부재;
상기 본체에 설치되어 설정온도로 가열되는 히팅부; 및
상기 내부중공의 내측에서 환원가스 분위기가 형성되는 소정의 밀폐공간을 제공하는 내부 하우징과, 상기 내부 하우징의 밀폐공간을 통해 전이금속 디칼코겐화합물을 이송시키는 통기형 컨베이어;를 포함하는,
전이금속 디칼코겐화합물의 빈자리결함 제어 장치.The method of claim 1,
The reactor is
Body provided with an internal hollow;
a heat insulating member formed to surround the inner hollow;
a heating unit installed in the body and heated to a set temperature; and
Containing, an inner housing providing a predetermined sealed space in which a reducing gas atmosphere is formed inside the inner hollow, and a vented conveyor for transferring the transition metal dichalcogen compound through the sealed space of the inner housing;
Vacancy defect control device of transition metal dichalcogen compounds. 제 1 항에 있어서,
상기 생성물 감지부는,
COX(X=칼코겐 원소)의 농도를 감지함으로써 전이금속 디칼코겐화합물의 빈자리결함의 양을 제어하는,
전이금속 디칼코겐화합물의 빈자리결함 제어 장치.The method of claim 1,
The product detection unit,
Controlling the amount of vacancy defects of the transition metal dichalcogen compound by sensing the concentration of COX (X = chalcogen element),
Vacancy defect control device of transition metal dichalcogen compounds.
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