나노기술 및 정책 정보

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도쿄대학(東京大學) 대학원 신영역창성과학연구과 등의 공동 연구그룹이 고신뢰성·고이동도, 공기, 열, 바이어스 스트레스 내성을 겸비한 ‘도포형 n형 유기 반도체’ 재료를 개발하는 데 세계 최초로 성공함. 연구진은 참신하고 합리적인 분자 설계에 도전함으로써 도포형 n형 유기 반도체 ‘PhC2–BQQDI’를 개발했으며, 이 우수한 반도체 성능이 무기 반도체와 유사한 밴드 전도 메커니즘에 기인한다는 것이 실험을 통해 확인됨. 또한 유기 반도체 특유의 전도 저해 요인인 분자간 진동이 분자 설계를 통해 효율적으로 억제되었다는 것도 분자 동역학 계산 및 전도 계산으로 입증됨. 개발된 PhC2-BQQDI로 이루어진 n형 유기 반도체는 저가·저환경 부하 전자 태그 등의 개발을 크게 가속하는 한편, 고열 스트레스 내성뿐만 아니라, 환원체의 안정성을 갖는 밴드 전도성 PhC2 –BQQDI을 기반으로 한 미이용 에너지를 활용하는 에너지 하베스트인 ‘열전변환 소자’ 등 차세대 프린티드 플렉시블 일렉트로닉스 분야에 공헌할 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 ‘Science Advances’ (Robust, High-Performance n-Type Organic Semiconductors) 온라인 판에 공개됨.