초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
o 유연/신축성 유기 반도체 나노 재료 및 나노복합체 제조
● 신축성 고분자를 도입한 전기방사를 통한 신개념 신축성 유기 반도체 나노섬유 제조
● 자기조립을 통한 고성능 유기 반도체 나노 재료 합성 및 초분자의 크기, 형상 조절 인자 고찰
● 코어-쉘, 다공성 구조 등의 다형상/다성분 나노복합체 제조
● 전기적, 광전자적 특성 분석 및 전하 수송 메커니즘 규명
o 유연/신축성 유기 트랜지스터 플랫폼 개발
● 신축성 텍스타일 기판을 이용한 신축성 유기 전자소자 제조

□ 연구의 목적 및 내용
o 유연/신축성 유기 반도체 나노 재료 및 나노복합체 제조
● 신축성 고분자를 도입한 전기방사를 통한 신개념 신축성 유기 반도체 나노섬유 제조
● 자기조립을 통한 고성능 유기 반도체 나노 재료 합성 및 초분자의 크기, 형상 조절 인자 고찰
● 코어-쉘, 다공성 구조 등의 다형상/다성분 나노복합체 제조
● 전기적, 광전자적 특성 분석 및 전하 수송 메커니즘 규명
o 유연/신축성 유기 트랜지스터 플랫폼 개발
● 신축성 텍스타일 기판을 이용한 신축성 유기 전자소자 제조
● 전유기 재료로 구성된 유연성 유기 트랜지스터 개발 및 성능 극대화
● 기계적 변형에 따른 소자의 성능 및 안정성 평가
o 다종류 자극을 선택적으로 감지할 수 있는 멀티센서 어레이 제조기술 확보
● 광 감응성 유기 반도체를 활용한 FET-형 광센서 제조
● 신축성 유기 반도체 트랜지스터 기반 변형 센서 개발
● 표면 관능기의 기능화를 통한 화학/생물학적 센서 응용 및 감응도/선택도 향상
● 다기능성 고감도 스마트 멀티센서 어레이 제작 및 센싱 메커니즘 이해
● 나노소재의 적극적 활용을 통한 구조 및 성능의 상관관계 연구

□ 연구결과
o 신축성 유기 반도체 재료 제조를 위한 고성능 유기 반도체 재료 제조
● 신규한 구조의 고분자 반도체기반 트랜지스터 제조 및 전기적 특성 평가
● 곁사슬기에 따른 싸이에노아이소인디고 (thienoisoindigo, TIIG)기반 고분자 트랜지스터 개발
● 티에닐렌-비닐렌-티에닐렌 (TVT)의 곁사슬기 배향에 따른 고분자 트랜지스터 성능 조절 연구
● 유기 트랜지스터 용 A-D-A 타입 고분자의 분자 설계를 위한 곁사슬 길이에 대한 전략 제시
o 신규한 구조의 이차원 탄소소재 제조 및 전기적 특성 확인
● 그래핀과 비슷한 구조의 C₂N 합성 및 전계효과 트랜지스터 제조 및 특성 평가
o 다형상/다성분 유기 나노재료 재료 제조 및 고성능 유기 전자소자 개발
● n-형 유기반도체 나노와이어/환원된 산화 그래핀 기반 코어/쉘 나노와이어의 광 전기적 특성 분석
o 텍스타일 기반 신축성 소자로의 제조
● 전기방사법을 이용한 텍스타일 기반 유연성 유기 전계효과 트랜지스터 제조 및 화학/광센서 응용
o 유연성 기판 및 전극재료를 사용한 유연성 소자 개발
● 그래핀-은 나노입자 하이브리드 섬유 기반 트랜지스터 제작
● 용액공정 기반 반도체 나노입자를 이용한, 유연성을 가지는 나노 플로팅 게이트 메모리 소자 제작
o 유기 전자재료 기반 고성능/고감도/고안정성 유연/신축성 센서 제조
● 루테늄 착화합물으로 기능화된 고감도 광반응성 유기 반도체 기반 포토센서 제조
● 합성 수용기를 이용한 고성능/내수성 유기 트랜지스터 기반 센서 제작 기술 개발
● 자기조립 초분자체로 기능화된 고민감도 유기 트랜지스터 제작 및 고성능 바이오 센서로의 응용
● 다중 나노패턴을 활용한 고성능 유기 태양전지/광 트랜지스터 제작 기술 개발
● 가교가능한 유기 반도체 및 컨테이너 분자를 이용한 고감도/고선택성/고안정성 유기용매 감지 센서 제조
● 포토리소그래피 공정 적용이 가능한 고분자 반도체 개발 및 대면적 화학 센서 회로 구현
● 금 나노 구조체와 유기 반도체 나노와이어를 활용한 고성능 광 트랜지스터 제작 기술 개발
● 3차원 전기방사 기술을 이용한 고유연/신축성 유기 전도체 개발 및 압력센서로의 응용

□ 연구결과의 활용계획
o 유연/신축성 유기 나노 소재의 개발 및 이를 이용한 전자 소자 응용
o 유연/신축성 나노섬유의 제조 및 유연/신축성 나노섬유 기반 광/화학 센서 및 멀티센서 제조
o 다성분/다형상 재료 기반 전자소자 및 센서 제조
o 스마트 전자 피부, 웨어러블 헬스 케어 시스템, 환경 센서 등 다양한 형태의 고성능 다기능성 전자소자 개발
o 유기나노재료의 구조와 소자 성능간의 상관관계 연구
(출처 : 한글요약문 4p)

Abstract ▼

□ Purpose & contents
□ Fabrication of flexible/stretchable organic semiconducting nanomaterials and hybrid nanostructure
● Fabrication of advanced concept stretchable organic semiconducting nanofibers through electrospinning introducing stretchable polymer
● Synthesis of high performance or

□ Purpose & contents
□ Fabrication of flexible/stretchable organic semiconducting nanomaterials and hybrid nanostructure
● Fabrication of advanced concept stretchable organic semiconducting nanofibers through electrospinning introducing stretchable polymer
● Synthesis of high performance organic semiconducting nanomaterials through self-assembly and study of size- and shape-controlling element of supermolecules
● Synthesis of core-shell and porous structure with multi-shape/multi-component
● Analysis of electrical/opto-electrical characteristics and investigation of charge transfer mechanism
□ Development of flexible/stretchable organic transistor platform
● Fabrication of stretchable organic electronic devices using stretchable textile substrates
● Development of flexible organic transistors consisting of all-organic components and maximization of their performances
● Performance and stability evaluation of the devices according to mechanical strain
□ Guarantee of technologies for various stimuli-perceptible multi-sensor array
● Fabrication of FET-type photo-sensors utilizing photo-sensitive organic semiconductors
● Development of organic semiconductor transistor-based stretchable sensors
● Application to chem/bio sensors and improvement of their sensitivity/selectivity through the functionalization of functional groups

□ Result
□ Fabrication of high-performance organic semiconductors for stretchable organic materials
● Synthesis and design of semiconducting polymer and fabrication of transistors
● Analysis of electrical characteristics of transistors based on thienoisoindigo (TIIG) depending on various side chains
● Control of the electrical property of thienylene vinylene thienylene (TVT)-based transistors depending on orientation of side chains
□ Synthesis of two dimensional carbon materials and electrical characterization
● Synthesis of graphene-similar C₂N and fabrication of C₂N-based transistors
□ Development of high-performance organic electronic devices with multiformat/components organic materials
● Optoelectrical characterization of organic nanowire/reduced graphene oxide core-shell nanowire
□ Fabrication of textile-based organic electronic devices
● Fabrication of textile based transistors based on electrospun semiconducting nanofibers and applications toward photo/chemical sensors
□ Demonstration of flexible electronic devices based on flexible electronic materials
● Fabrication of electronic devices based on graphene/silver hybrid fabric
● Development of flexible nano-floating gate memory based on semiconducting nanoparticles
□ Fabrication of high-performance/sensitivity/selectivity flexible/stretchable sensors
● Fabrication of ruthenium complex-based photosensors with high responsivity
● Development of high-performance water-stable organic transistor sensor with analytes receptors
● Fabrication of high-performance biosensors based on self-assembled supramolecules
● High-performance organic solar cells/phototransistors utilizing multiple nanopatterns
● Fabrication of solvent-resistant chemical sensors based on cross-linked organic semiconductors
● Realization of large-area sensory circuits using photolithography-able semiconductors
● Development of phototransistors with organic nanowires functionalized with gold nanomaterials
● Fabrication of flexible/stretchable pressure sensors using three-dimensional electrospinning technique

□ Expected Contribution
□ Fabrication of flexible/stretchable nanomaterials and application for electronic devices
□ Synthesis of flexible/stretchable nanofibers and development of nanofibers based photo/chemical sensors and multi sensors
□ Fabrication of sensors and electronic devices based on multi-component/multi-shape materials
□ Development of high-performance and multi-functional electronic devices for e-skin, wearable health care system, and environmental sensors
□ Research for the relationship between the device performance and the structure of organic nanomaterials
(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 8
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 14
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 49
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 52
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 53
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 54
• 8. 참고문헌 ... 55
• 9. 연구성과 ... 56
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 85
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 85
• 12. 기타사항 ... 85
• 별첨1. 대 표 연 구 실 적 ... 86
• 별첨2. 세부 목표 관련 증빙 ... 101
• 끝페이지 ... 147