나노기술 및 정책 정보

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교토대학(京都大學) 대학원 약학연구과 연구그룹이 5~7원 방향 고리를 함유한 ‘너울대는’ 구조를 갖는 새로운 ‘그래핀 나노 리본(GNR)’의 정밀 합성에 성공함. GNR은 벤젠 고리(6원환 방향 고리)가 평면으로 가늘고 길게 깔린 나노 크기의 띠 모양 화합물로, 반도체 특성을 나타내는 등 미래형 전자 재료로 기대되고 있음. GNR의 성질은 길이 및 너비뿐만 아니라, 에지(Edge) 구조 및 격자의 차이로 인해 크게 달라지는 것으로 알려져 있는데, 이를 원자 수준에서 정밀하게 제어·제작하기가 어려웠음. 연구진은 격자 결함으로서 ‘아줄렌(Azulene) 고리(6원환 구조가 아닌 방향 고리)’를 이용, 고밀도로 GNR를 합성하는 데 성공함. 합성된 신규 GNR에 포함된 ‘코브 에지(Cove-edge) 구조’는 기존에 알려진 그래핀 나노 리본보다 폭이 좁고 너울대는 나선형 구조의 요인이 됨. 본 연구 성과를 통해 복수의 서로 다른 에지 구조 및 5~7원환의 격자 결함을 갖는, 지금까지 볼 수 없었던 성질을 갖는 GNR이 개발될 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 ‘Journal of the American Chemical Society’ (“Helical Nanographenes Embedded with Contiguous Azulene Units”) 지에 게재됨.