Yano E plus 2023년 4월호(No.181)(일본어판)

≪차세대 시장 트렌드≫

2차원 물질(3~31페이지)

~1원자층 그래핀의 물리량을 측정할 수 있게 된 이후,

　2차원 물질은 새로운 원자층 과학의 지평을 여는 선구자~

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1. 2차원 물질이란

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2. 대표적인 2차원 물질

2-1. 그래핀

2-2. 전이금속 디칼코게나이드(TMDC)

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3. 2차원 물질 응용 프로그램

3-1. 전자 디바이스

3-2. 광 디바이스

3-3. 촉매

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4. 2차원 물질에 관한 시장규모

그림·표 1.2차원 물질의 일본 및 세계 시장규모 추이와 예측(금액: 2020-2040년 예측)

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5. 2차원 물질과 관련된 기업·연구기관 대응 동향

5-1. 학교법인 아오야마가쿠인대학

(1) 2차원 TI에서 1차원 헬리컬 에지 스핀류

그림1. 2차원 TI에서 1차원 헬리컬 에지 스핀류와 면직 록 스핀 위상

(2) 레이저 묘화에 의한 원자층 반도체 MoS2에 대한 2차원 토폴로지 절연체 상의 제작

그림2. 레이저 묘화에 의한 원자층 반도체 MoS2에 대한 2차원 토폴로지 절연체 상의 제작

(3) 실온 헬리컬 에지 스핀류 확인

그림3. 실온 헬리컬 에지 스핀류 확인

(4) 원자층 TI-MoS2 소자와 전압구동 MRAM

그림4. 원자층 TI-MoS2 소자와 전압구동 MRAM

5-2. 국립대학법인 도쿄공업대학

그림5. 공간 반전 대칭성이 무너진 결정 구조

그림6. 스핀펌프에 의한 확산적 스핀류(좌)와 정류효과에 의한 스핀류(우)

5-3. 학교법인 도쿄이과대학

(1) 배위 나노시트란

(2) 배위 나노시트 사례: 금속 착체 나노시트

그림7. 배위 나노시트 사례: Nickel dithiolenes(NiDT) 나노시트 모식도

그림8. 액체-액체 계면 착형성법 모식도

그림9. 기체-액체 계면 반응에 의한 단원자층 NiDT 나노시트 합성. (상)나노시트 형성 프로세스 모식도,

(왼쪽 아래)나노시트의 원자간력 전자현미경(AFM) 상, (오른쪽 아래)나노시트의 막 두께 측정 결과

(3) 배위 나노시트 애플리케이션은 더욱 확대

그림10. 헤테로 적층 시트 Fe/Co TPY 제작 프로세스(상)와 결과(하)

그림11. CuDI(상) 및 NiDI(하) 전지 특성

5-4. 국립대학법인 도호쿠대학

그림12. Cr2Ge2Te6 박막에서의 Te원자를 중심으로 한 원자간 거리 분포(적색선)

및 XRD 패턴(청색선). 실험(좌) 및 계산·시뮬레이션 결과(우)

그림13. Cr2Ge2Te6 박막의 결정 상태 모식도. 준안정상(좌) 및 안정상(우)

5-5 국립대학법인 도카이국립대학기구 나고야대학

(1) 'IV족 원소에 의한 신규 2차원 물질 개발 유닛'이 지향하는 신규 2차원 물질

그림14. 'IV족 원소에 의한 신규 2차원 물질 개발 유닛'이 지향하는 2차원 물질 결정 모형

(2) 수소 이탈에 의한 실리센, 게르마넨 개발

5-6. 학교법인 호테이대학

(1) 2차원 물질의 기본 성질

그림15. 다양한 2차원 물질의 이종 구조

(2) 2차원 물질과 이종 물질의 표면/계면 상호작용

그림16. 2차원 물질에서의 표면/계면 상호작용

그림17. 2차원 물질과 이종 물질의 상호작용이 새로운 기능 발현으로 이어진다

(3) 2차원 물질 TaS2의 CDW 상전이 층수 의존과 분자 흡착 효과

그림18. TaS2에서의 CDW 상전이 층수 의존성

(4) 정리와 신규 디바이스·촉매·자성체 개발 전망

그림19. 신규 디바이스, 촉매, 자성체 개발 가능성

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6. 2차원 물질의 장래 전망

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화·객의 라스트 원마일 시장(2)(32~41페이지)

~사람의 이동 서비스는 견고하지만 변혁이 오고 있다~

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1. 지난 호까지의 정리

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2. 사람의 근거리 이동

2-1. 근거리 이동의 4가지 카테고리

(1) 철도와 버스를 통한 지금까지의 근거리 이동

① 철도를 이용하다

그림1. (사례1) 기존 철도와 버스 운행시스템 개요

②버스를 이용하다

(2) 택시와 리스/렌탈을 통한 지금까지의 근거리 이동

①택시를 이용하다

그림2. (사례2) 기존 택시와 자동차리스/렌터카의 운행시스템 개요

②자동차 리스/렌트카를 이용하다

2-2. 4개 분야의 현대 서비스 전개

(1) 철도와 버스의 현대 서비스 전개

①철도와 노선 버스의 현대 시스템

그림3. (사례3) 현재의 철도와 버스 운행시스템 개요

②자동차 리스/렌터카의 현대 시스템

그림4. (사례4) 현재의 자동차 리스/렌트카 운행시스템 개요

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<주목 시장 포커스>

최신 뇌과학과 응용(5) ~학습·기억·의사결정~(42~70페이지)

뇌는 신경세포끼리 연결하는 시냅스에 정보가 분산 기억되어 있어,

　시냅스 전체를 읽어내는 것이 중요~

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1. 학습·기억·의사결정이란

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2. 학습·기억·의사결정 메커니즘

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3. 학습·기억·의사결정에 관한 시장규모

그림·표1. 학습·기억·의사결정의 일본 및 세계 시장규모 예측(금액: 2022-2030년 예측)

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4. 학습·기억·의사결정과 관련된 기업·연구기관 대응 동향

4-1. 학교법인 오키나와과학기술대학원대학원 오키나와과학기술대학원대학교(OIST)

(1) 뇌가 기억하는 메커니즘을 이해하기 위한 어트랙터 네트워크 모델

그림1. 뇌의 어트랙터 네트워크 모델 개요

(2) 뇌 기억에 있어서 억제 회로의 역할

4-2. 국립대학법인 교토대학

(1) 도덕적 의사결정 신경기반~건강한 피험자를 대상으로 한 연구~

그림2. 코인토스 과제의 흐름

그림3. 보수에 대한 반응성과 부정직한 행위의 빈도와의 양의 상관관계

그림4. 정직한 행동과 관련된 전두전야의 활동: 보수에 대한 반응성과 양의 상관관계를 나타내고 있다

(2) 도덕적 의사결정 신경기반~죄수를 대상으로 한 연구~

그림5. 사이코패스 경향과 반응시간 및 전부 대상회의 활동과 음의 상관관계

그림6. 좌전부 대상회의 활동

4-3. 국립대학법인 도쿄대학

(1) 뇌에 비치된 보편문법

그림7. 인간의 뇌에는 보편문법이 처음부터 갖추어져 있다

그림 8. 글의 구성과 의미 구분

(2) 외국어 습득에 있어서 뇌과학적 효용

그림9. 카자흐어 문법 습득 과제

그림10. 행동 데이터가 나타내는 다언어군의 특징 (a)다언어군에서 듣기 점수가 나타낸 제2언어와 제3언어의 상관관계, (b)이들 두 언어로 합산한 듣기 점수에 대해 단어 조건 블록 수가 나타낸 음의 상관관계,

(c)각 조건에 대해 블록당 응답시간을 처음과 마지막으로 비교한 결과

그림11. 뇌활동이 나타내는 다언어군과 두 언어군의 차이 (a)단어조건에서의 단어제시와 비교하여 문법조건에서의 문장제시에서 높은 활동을 보인 뇌영역(빨간색), (b)문법 2·문법 3조건에서 최초 블록의 양 군을 직접 비교

그림12. 다언어군에서 선택적으로 증가한 뇌활동

그림13. 시간적 활동 패턴이 나타내는 군간차, (a)대뇌 기저핵·시상의 활동 패턴, (b)문법 관련 영역인 전두엽의 활동 패턴, (c)시각야의 활동 패턴

4-4. 국립대학법인 도호쿠대학

(1) 새로운 학습에 필요한 뇌 정보 재생

(2) 사회성 행동을 읽는 뇌파

그림14. 마우스가 사교성을 보일 때 현저하게 증감하는 특징적인 뇌파 패턴

(3) 신경 회로 활동의 대규모 측정을 위한 3D 프린팅

그림15. 자유 행동하는 동물로부터 뇌파를 측정하기 위해 고안된 장치

그림16. 실제로 얻은 멀티유닛 기록의 데이터 예

4-5 국립대학법인 홋카이도대학

(1) 기억 실험에 의한 경도인지장애(MCI) 스크리닝

그림17. 화살표 방향을 기억하고 있을 때 설전부의 활동

(2) 커뮤니케이션 중인 2명의 뇌 활동을 동시 측정할 수 있는 2대의 MEG를 이용한 측정시스템 구축

그림18. 광섬유로 연결된 2대의 뇌자계

그림19. 대화 중 뇌 활동 모습

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5. 학습·기억·의사결정에 관한 장래 전망

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<특별 리포트>

리튬이온전지 부재의 기초(71~83페이지)

~자동차 용도를 중심으로 향후 성장이 전망

　리튬이온전지에 대해 각 부재의 역할을 해설~

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1. 리튬이온전지의 구조

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2. 주요 4부재 각각의 역할과 그 종류

2-1. 양극재

표1. 각종 양극 재료의 전지용량 및 작동전압

(1) 코발트산리튬(LCO)

(2) 인산철리튬(LFP)

(3) 니켈코발트망간(NCM)

(4) 망간산리튬(LMO)

(5) 니켈산리튬(NCA)

2-2. 음극재

표2. 주요 음극재 이론 용량 일람

(1) 그라파이트(흑연)

(2) 탄소

(3) 산화물(LTO)

(4) 금속합금(Si계)

2-3. 전해액

2-4. 분리막

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3. 주요 4부재 이외의 구성 재료 및 그 역할

3-1. 집전체

3-2. 탭리드

3-3. 도전조재

3-4. 분산재

3-5. 바인더

3-6. 증점재

3-7. 셀 외장재(원통형/각형/파우치형)

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4. 시장규모

그림·표1. 리튬이온전지(LiB) 주요 4부재 세계 시장규모 추이와 예측(금액: 2017-2025년 예측)

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≪시의적절 콤팩트 리포트≫

자동차용 필름 시트 시장(84~88페이지)

~기존 자동차의 영역 밖으로 눈을 돌린 개발·제안으로

　「E-CASE」의 앞에 있는 「차세대 모빌리티」의 공동 개발을 목표로!～

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1. 자동차용 필름 시트 시장이란

2. 시장 개황

3. 분야별 동향

3-1. 내장용 가식필름

3-2. 외장용 가식필름

3-3. 자동차용 디스플레이 전면판용 수지시트

4. 주목 토픽

4-1. 래미네이트 유리용 중간막

5. 장래 전망

그림1. 자동차용 필름·시트 시장규모 추이·예측(수량: 2019-2023년 예측)