나노기술 및 정책 정보

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- 백종범 교수(UNIST) 연구팀은 ‘방향족 고리화 반응’을 통해 ‘HP-FAN 2차원 유기 고분자 구조체’를 합성했으며, 해당 물질은 반도체로 활용하기 적절한 밴드갭(Band-gap)과 높은 점멸비(On/off), 전하이동도(Mobility)를 가지고 있어 실제 반도체 소자로 활용 가능할 전망

현재 그래핀의 한계를 뛰어넘을 대안으로 ‘유기 반도체’ 연구가 활발히 진행 중이지만, 유기 반도체는 소재 내부에서 전자나 정공이 느리게 움직여 반도체 소자로 적용하기는 어려웠던 상황

이에 연구팀은 유기 반도체의 전하이동도를 높일 새로운 구조체를 고안했으며, 두 종류의 화학물질(HAB와 DHBQ)을 반응시켜 HP-FAN 구조체를 얻었고, 해당 구조체는 2차원 방향족 구조에 균일한 기공과 질소(N) 원자가 첨가돼 적절한 밴드갭과 높은 점멸비, 전하이동도를 보유

- 특히, 2차원 고분자를 유기 반도체 재료로 사용했을 때의 문제인 ‘낮은 전하이동도’와 그래핀 반도체의 치명적 한계점인 ‘낮은 점멸비’를 모두 극복한 것을 확인

Chem (2022.08.30.), Hydrophenazine-linked Two-dimensional Ladder-type Crystalline Fused Aromatic Network with High Charge Transport