나노기술 및 정책 정보

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UNIST 장성연 교수 연구팀이 국제공동연구를 통해 피코와트 단위의 초미세 열 측정 열량계를 이용해, 유기단분자의 열전도도를 측정함으로써 유기단분자가 두 전극으로 분리되면서 변화되는 피코와트수준의 에너지 변화를 측정하고, 유기분자의 탄소사슬 길이가 열전도에 영향을 미치지 않음을 밝힘. 이론상 금속이나 반도체에서 소재의 길이가 길어질수록 전자와 열의 전달이 감소하는 것이 일반적임. 그러나 연구진은 원자레벨의 평탄도를 지닌 Au 기판과 Au 나노탐침 사이에 형성된 단분자-금속 접합에서 탄소 사슬의 말단에 S그룹을 지니고 있어 금속과의 화학 결합을 형성하고, 해당 연구를 통해 분자의 길이에 따라 전자 전달은 영향을 받아도 열 전달은 거의 일정함을 밝혀냄. 이는 전자에 의해 발생하는 열전도를 무시할 수 있음을 의미함.

이 연구를 바탕으로 분자 구조의 디자인을 통해 전자 및 열의 전달 특성을 제어해 분자컴퓨팅을 실현하고 나아가 단분자들의 열전특성을 이용한 분자에너지 소재를 개발할 수 있을 것으로 여겨짐.

※ Nature 게재

※ 한국연구재단 지원