초록 ▼

□ 연구개요
◦ 특히, 콜로이드 반도체성 나노입자는 무기물인 반도체 코어(core)에 유기물인 리간드(ligand) 쉘(shell)로 둘러싸여 안정화 되어있는 유·무기 하이브리드 구조로 용매에 분산 되어있다.
◦ 양자점에서 많게는 표면을 구성하는 원자가 전체의 50% 이상을 차지하고 이에 따른 여러 물리적 화학적 특성이 표면에 의해 좌우 되지만 보통 직경 5nm도 안 되는 콜로이드 양자점의 작은 크기 때문에 양자점의 표면 이해는 그 동안 답보 상태에 머물러 있다. 특히 유기구조물로 이루어진 표면 리간드의 분석은 무기물인

□ 연구개요
◦ 특히, 콜로이드 반도체성 나노입자는 무기물인 반도체 코어(core)에 유기물인 리간드(ligand) 쉘(shell)로 둘러싸여 안정화 되어있는 유·무기 하이브리드 구조로 용매에 분산 되어있다.
◦ 양자점에서 많게는 표면을 구성하는 원자가 전체의 50% 이상을 차지하고 이에 따른 여러 물리적 화학적 특성이 표면에 의해 좌우 되지만 보통 직경 5nm도 안 되는 콜로이드 양자점의 작은 크기 때문에 양자점의 표면 이해는 그 동안 답보 상태에 머물러 있다. 특히 유기구조물로 이루어진 표면 리간드의 분석은 무기물인 코어와의 상호관계까지 고려되어야 하는 어려움으로 분석 및 그 응용에 어려움을 겪고 있다.
◦ 본 연구를 통해서 반도체성 나노입자의 표면 리간드 화학 분석 플랫폼을 구축하고 이를 이용한 나노 입자의 성장제어, 형상제어 등의 혁신적인 합성 방법을 개척하고 광학 및 전기적 특성을 제어를 활용한 응용분야를 탐색하고자 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
◦ 반도체성 나노입자의 표면 리간드 화학 분석 플랫폼 구축
: 노출면에 따른 원자 수준의 양자점 표면화학 연구를 위해 표면이 잘 정의 된 테트라포드 나노입자와 정사면체 나노입자를 합성하는데 성공하였다.
: 특히, 테트라포드 나노입자 표면은 주로 (110)면으로 이루어져있고, 정사면체형 나노입자는 (111)면으로 이루어져 있는 것을 구조 분석을 기반으로 입증하였다.
◦ InP 나노입자 성장 형성원리 최초 규명
: 세계 최초로 테트라포드 모양의 씨앗체를 갖는 InP 양자점 성장 반응경로를 이해하였다. 이를 바탕으로, 반응 역학적 설계를 이용하여 균일한 테트라포드 모양의 나노입자를 합성하였다. 그 전략으로, 핵생성 과정에서 전구체가 빠르게 소진될 수 있도록 전구체 활성화 물질을 활용하여 반응 제어를 진행하였다. 또한, 역학적 반응 이해를 토대로 성장면을 선택할 수 있고 그 결과 세계최초로 긴 팔을 갖는 테트라포드형 나노입자를 합성하는데 성공하였다.

□ 연구개발결과의 중요성
◦ 본 연구진이 제안하는 집단 연구를 통하여 물리학/화학/재료공학/화학공학/전자공학이 혼합된 융합클러스터 학문분야를 창출할 것으로 기대한다.
◦ 본 연구과제에서 제안하는 III-V, IV-VI족 나노입자 리간드 동역학 연구를 기반으로 공유결합성과 이온결합성이 더 극대화된 IV족과 페로브스카이트 나노입자 연구로 이어질 수 있는 선구적 연구가 될 것으로 기대한다.
◦ 신규 합성법, 소재 맞춤형 리간드 교환법 개발에 대한 원천기술 및 지적재산권 확보 가능 할 것으로 사료된다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 3
• (가) 표면에너지 기반 씨앗체에서 양자점 반응 경로 예측 ... 3
• (나) 노출면 제어된 공유결합성 양자점 합성기술 개발 ... 5
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 6
• 4. 참고문헌 ... 6
• 5. 연구성과 ... 6
• 끝페이지 ... 6