나노기술 및 정책 정보

• 목록

이화학연구소(RIKEN) 응급물성과학연구센터 응급분자기능연구팀 등의 연구그룹이 결정 구조 중의 분자간 상호 작용의 이방성에 주목, 유기 분자의 구조를 정밀하게 설계함으로써 유기 반도체의 배열 및 배향(결정 구조)을 효율적으로 제어 할 수 있음을 발견함.

​연구진은 유기 반도체로 자주 사용되는 황 원자를 포함하는 방향족 탄화수소화합물(Thienoacenes) 유도체 대해 단결정 X선 구조 해석을 통해 얻어진 결정 구조를 바탕으로 결정 중 분자 사이에 작용하는 상호 작용을 조사한 결과, 단순한 구조의 치환기의 종류와 위치에 따라 분자 간 상호 작용이 크게 영향을 받는 점으로부터 이들 작용에 의해 고이동도 재료에 적합한 결정 구조로 제어 할 수 있는 것을 발견함. 개발된 Thienoacene 분자의 결정을 이용하여 유기 전계 효과 트랜지스터를 제작, 4cm²/Vs 이상의 높은 이동성을 확인함.

​본 연구 성과는 디스플레이 백플레인과 ID 태그 등의 전자 디바이스를 대상으로 하는 고성능 유기 반도체의 개발에 기여할 것으로 기대됨.

본 연구는 Chemical Science(Disrupt and induce "intermolecular interactions to rationally design organic semiconductor crystals : from herringbone to rubrene-like pitched π-stacking)온라인 판에 게재됨.