초록 ▼

□ 연구개요
이종 무기 나노소재들의 표면을 제어하여 다기능성의 지능형 계층적 하이브리드 무기 나노구조체를 개발하고, 이종 물질간의 입자 상호작용에 의해 나타나는 새로운 물성의 이해 및 이를 바탕으로 미래 나노 소재 및 소자의 핵심 원천 기술을 발굴 하고자 함
- 다종 (반도체/금속/유전체/자성) 나노소재가 접합 된 계층적 나노소재 설계 및 특성 연구
- 전자와 정공이 완벽히 분리된 이종접합 1차원 반도체 나노 구조체 개발 및 고효율 광촉매 및 광전소자 개발
- 불순물 원소 또는 나노입자 도펀트에 의해 전기적 특

□ 연구개요
이종 무기 나노소재들의 표면을 제어하여 다기능성의 지능형 계층적 하이브리드 무기 나노구조체를 개발하고, 이종 물질간의 입자 상호작용에 의해 나타나는 새로운 물성의 이해 및 이를 바탕으로 미래 나노 소재 및 소자의 핵심 원천 기술을 발굴 하고자 함
- 다종 (반도체/금속/유전체/자성) 나노소재가 접합 된 계층적 나노소재 설계 및 특성 연구
- 전자와 정공이 완벽히 분리된 이종접합 1차원 반도체 나노 구조체 개발 및 고효율 광촉매 및 광전소자 개발
- 불순물 원소 또는 나노입자 도펀트에 의해 전기적 특성이 제어가능 한 3차원 자기조립 나노복합체의 설계 및 광감응성 전자 소자 특성 분석
- 나노소재 표면개질 기술

□ 연구 목표대비 연구결과
(1) 야누스 형 이종 나노소재 개발 : 전하가 서로 다른 리간드 합성 및 고정상의 나노박막에서의 표면 개질을 통해 야누스 형 이종 나노소재 개발

(2) 나노입자 표면제어를 통한 이종 나노입자 조립기술 확보: 나노소재의 표면제어를 위해, 반도체 양자점의 표면 개질 전후의 표면 정성/정량 분석을 통해 표면개질 특성 확인

(3) 나노입자 자기조립체 제어기술 개발 : 나노입자 표면에너지 제어를 통해 불안정한 나노입자의 접합 및 융합 kinetic 조절 및 이를 이용하여 자기조립체 크기 및 형상 제어. 서로 다른 2종의 나노입자 자기조립을 통해 이종 접합 구조의 나노 assembly 확보

(4) 양자점 자기조립체의 광전소자 응용: 양자점 자기조립체의 표면 dipole 리간드 개질을 통해 자기조립체 내의 에너지 띠 변조를 유도함. 이를 통해 수십 nm 크기의 양자점 자기조립체 내에서 형성된 전자와 정공을 공간적으로 분리시켜 전하 추출능력이 향상됨을 확인

(5) 양자점 자기조립체 구조에 따른 전하분리 및 추출특성 모사: 자기조립체의 크기(양자점 개수)에 따른, 자기조립체 내에서의 전하 이동 및 재결합손실을 모사하여 실제 광전소자의 특성과 비교 분석. 이를 통해 광전소자 응용을 위한 최적의 자기조립체 구조 설계

□ 연구개발성과의 활용 계획 및기대효과(연구개발결과의 중요성)
* 연구 개발 성과의 활용 방안
1) 학교-연구소-기업 융합연구를 통하여 고객 니즈 대응 사업화 추진 벨류체인을 완성하고자 하며, 본 연구개발을 통해 차세대 기능성 나노소재의 원천 특허 확보 및 유관기업에 기술이전을 통한 양산시스템 구축
- 이를 통해, 신규 발광 및 수광용 신소재/구조 원천기술 확보를 통해, 기존 실리콘 또는 유기물 기반 소자의 한계 극복 기능성 신규 소재 및 소자 국산화
* 기대효과
2) 본 연구결과를 통해, 나노소재들의 조립한 나노LEGO조합체를 설계하고, 이를 통해 다종의 나노입자로 구성된 나노하이브리드 구조체에서의 전하/엑시톤 등의 입자의 거동을 이해하게되었다. 목적 지향적으로 디자인된 지능형 나노소재의 생체 내 프로브 활용, 고효율 광전자 소자 활용의 개념 증명을 통해 미래 나노소재의 산업적 활용이 기대됨.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 11
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 11
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 11
• 3) 목표 달성 수준 ... 11
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 12
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 12
• 6. 참고문헌 ... 12
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 13
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 14
• 끝페이지 ... 27