나노기술 및 정책 정보

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도쿄대학(東京大學) 대학원 신영역창성과학연구과 등의 공동 연구그룹이 전기가 통하는 플라스틱(도전성 고분자) 재료에 있어 온도 구배(thermal gradient)로부터 기전력이 발생하는 상세 메커니즘을 규명하는 데 성공함. 수십 나노미터 두께의 박막 시료를 이용하여 실온~25K 정도의 저온 영역에 걸쳐 전기 전도도·열기전력·저에너지 영역의 광 반사율을 측정(온도만)한 결과, 전도성 고분자에서도 금속처럼 축퇴(縮退)한 전자 상태를 실현하고 있는 것으로 나타남. 또한 이와 같이 축퇴된 전자 상태가 열기전력을 생성하는 것도 밝혀냄. 본 연구를 통해 전도성 고분자에서 축퇴된 전자 상태를 실현하는 것이 최초로 입증되었으며, 향후 결정성을 향상시킨 고효율 화학 도핑을 통해 금속적 전자 상태의 제어가 가능해짐으로써 새로운 고효율 열전 변환 소자가 개발될 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 Physical Review B : rapid communications(Validity of the Mott formula and the origin of thermopower in p-conjugated semicrystalline polymers)에 게재됨.