| 초록 |
□ 연구개요 본 연구에서는 결정화 추진력인 분자간 비공유 결합을 제어하여 자기조립 쌓임 구조 형성 시 분자간 입체적 장애를 유도할 수 있는 유기 및 공액고분자를 설계 및 합성하였음. 분자 자기조립 기술을 적용하여 초분자 카이럴 나노구조체(supramolecular chiral nanostructure)를 제조하고, 금(Au) 나노입자와의 하이브리드를 통해 원편광(circularly polarized light) 감응 특성을 보이는 카이럴 플라즈모닉 나노구조체를 용액상에서 제조하였음. 개발된 카이럴 소재의 원편광 감응 전자소자로의 응용 가능성을 타진함. □ 연구 목표대비 연구결과 ◎ 유기·고분자의 자기조립 시 입체장애로 인해 뒤틀림 쌓임 구조를 형성할 수 있는 분자 설계 및 성공적 합성법 개발 - 액상 결정화 기반 초분자 카이럴 나노구조체가 형성 가능한 펩타이드 및 공액고 분자 설계 및 성공적인 합성 - 분광학 및 초미세 이미징을 이용한 용액상 초분자 자기조립 동적거동 규명 - 용액상 초분자 나노구조체 카이럴 특성 및 박막 전사에 의한 원편광 이색성 확인 - pH, 온도 등에 민감한 코일 블록 도입에 따른 원편광 감응 광학활성 증대 ◎ 카이럴 도펀트, 카이럴 용매, 금 이온 및 나노입자 등의 외부 손님분자 도입에 따른 비등방성 분자의 초분자 카이럴 나노구조체 유도 전략 제시 - 카이럴 도펀트, 용매 도입에 따른 초분자 카이럴 나노구조체 제조 및 원편광 이색성 광학특성 유도 - 금속 이온 또는 입자 도입에 따른 카이럴 플라즈모닉 나노구조체 제조 및 원편광이색성 광학특성 유도 ◎ 초분자 카이럴 나노구조체의 광전자소자 및 센서로의 응용 가능성 타진 - 박막 제조 방법에 따른 카이럴 전사 능력 조사 및 향상 기술 확보 - 초분자 카이럴 나노구조체 활용 원편광 이색성을 갖는 유기반도체 박막소자 구현 - 금 나노입자와 하이브리드된 카이럴 플라즈모닉 나노구조체 활용 특정 물질 감응 센서 응용성 타진 □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) - 초분자 카이럴 나노구조체의 자기조립 메카니즘 규명 및 물리화학적 특성 분석을 통해 자연계에 존재하는 DNA 전사, 단백질 접힘구조, 효소 촉매작용 등의 생리학적 기작을 발현하는 카이럴 분자의 기능성을 이해할 수 있는 배경 지식 확보 - 공액고분자 카이로 옵틱 기반 광전소자 연구는 차세대 유기반도체 전자소재 및 소자 분야의 학문적 진보에 크게 기여, optical computing, 양자 및 스핀 제어 소자, 암호화 소자 등으로 응용범위 확대 기대 - 분자설계, 자기조립 제어를 기반으로 초분자 나노화학소재의 전기·광학특성 정밀 제어 기술 확보, 분자 설계 데이터 베이스 구축 - 유기고분자 합성/자기조립/나노이미징/소자응용 융합 연구분야 선도모델 제시 (출처 : 연구결과 요약문 2p) |
