초기 핵생성과 그 성장과정을 연구하는 것은 결정성장 분야의 가장 큰 관심거리 중 하나이다. 초기 결정성장과정을 이해하고 제어하는 것은 산업적인 측면에서 봤을 때 우리가 원하는 특성을 발현하는 나노소재를 만드는데 있어 필수적인 요소라고 할 수 있다. 결국, 초기 성장과정에서 생성된 핵이나 구조적 결함에서 발견되는 원자배열의 특성 등의 초기 결정성장단계의 중요한 요소들을 분석하기 위해서는 원자단위의 분해능을 활용한 연구가 꼭 필요하다. 이런 고분해능 이미징 기법은 지금까지 주로 결정학적인 정보를 함께 알려줄 수 있다는 장점이 있는 투과전자현미경을 이용하여 구현되어 왔다. 본 연구진은 이 투과전자현미경을 이용하여 그래핀 위에 바로 성장된 산화아연 나노물질의 초기 결정성장단계를 파악하였다. 매우 높은 전자빔 투과도와 기계적 강도를 자랑하는 그래핀은 전자빔의 산란에 의한 백그라운드 신호를 최소화하고 나노물질을 잘 지탱할 수 있기 때문에 투과전자현미경 분석에 있어 이상적인 지지대로 활용되었다. 이런 투명하고 결정성이 있다는 그래핀의 특성 덕분에 산화아연 나노물질을 그 위에 바로 성장시켜 초기 결정성장 단계를 어떤 다른 공정 없이 효율적으로 분석할 수 있게 되었다.
연구 결과는 2014년 1월 29일 Advance Materials에 온라인 출판되었다.

Janghyun Jo, Hyobin Yoo, Suk-In Park, Jun Beom Park, Sangmoon Yoon, Miyoung Kim, Gyu-Chul Yi, High-Resolution Observation of Nucleation and Growth Behavior of Nanomaterials Using a Graphene Template, Advanced Materials (2014)