초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
■ 최종 목표
양자점 및 나노결정 고분자의 새로운 소재 개념 및 분자 구조 변화에 의한 물성 조절법을 정립하고, 전계효과 트랜지스터의 전자공학적 기술을 활용하여 전자 수송 특성을 분석하고, 연결 분자 구조와 전자 수송 특성의 상관관계를 양자역학 체계 내에서 이해하기 위해서 기존의 분자전자 계산법 및 hopping 이론에서 한 단계 더 나아가 reduced density matrix formalism, Marcus theory, 그리고 Green’s function formalism에 바탕을 둔

□ 연구개발 목표 및 내용
■ 최종 목표
양자점 및 나노결정 고분자의 새로운 소재 개념 및 분자 구조 변화에 의한 물성 조절법을 정립하고, 전계효과 트랜지스터의 전자공학적 기술을 활용하여 전자 수송 특성을 분석하고, 연결 분자 구조와 전자 수송 특성의 상관관계를 양자역학 체계 내에서 이해하기 위해서 기존의 분자전자 계산법 및 hopping 이론에서 한 단계 더 나아가 reduced density matrix formalism, Marcus theory, 그리고 Green’s function formalism에 바탕을 둔 분자 자극-응답 이론을 통합하는 분자성 고체의 전자 수송에 관한 신 이론 체계를 구축하고자 함.
■ 전체 내용
[In₂O₃ 나노결정 고분자 고체의 전자 수송 연구]
- 유기합성법을 이용한 In₂O₃ 나노결정-π 공액계 하이브리드 고분자 합성
- In₂O₃ 나노결정 고분자 FET의 전자 수송 연구
- In₂O₃ 전극 및 나노결정을 모델링한 분자 내 전자 수송 계산
- In₂O₃ 나노결정 박막의 전자 상태 밀도 측정법 연구
[실리콘 양자점 고분자 고체의 전자 수송 연구]
- 유기합성법을 이용한 실리콘 양자점-π 공액계 하이브리드고분자 합성
- 실리콘 양자점 고체의 전자 수송 연구
- 실리콘 양자점 고분자의 리튬 이차 전지 음극재 응용
[전자 수송 메커니즘의 이론적 연구]
- Marcus theory를 이용한 실리콘 양자점 이합체의 전자 이동 특성 연구
- 실리콘 양자점 고분자의 리튬 이차 전지 음극재 응용 연구
[π-공액계 분자를 통한 포논 수송 메커니즘의 이론적 연구]
- NEGF 체계 기반 π-공액계 분자의 포논 수송 특성 계산 연구

□ 연구개발성과
- In₂O₃ 나노결정 - 파이 공액 분자 하이브리드 재료의 Li 이차 전지 음극재 특성 확보
- 실리콘 양자점 고체 내 양자점 간 전자 커플링에 대한 에타이닐스타이릴 캐핑기의 열경화 효과 규명
- 소노가시라 커플링 반응으로 합성된 파이 공액 분자 가교-실리콘 양자점 클러스터의 전자 커플링 특성 규명
- 정상 모드 변위를 이용한 재조직 에너지 계산용 MATLAB 알고리즘 개발과 실리콘 양자점의 전자 및 정공 재조직 에너지 계산
- 그린 함수 기반 파이 공액 분자 가교 실리콘 양자점 이합체의 전자 커플링 계산 위한 MATLAB 알고리즘 개발
- 임피던스 분광학을 이용한 In₂O₃ 나노결정 박막의 전자 상태 밀도 측정법 개발
- 국부 전하 고정법을 이용한 파이 공액 분자 가교 실리콘 양자점 이합체의 재조직 에너지 계산법 개발 및 MATLAB 알고리즘 개발
- 파이 공액 분자 가교 실리콘 양자점 클러스터 합성 및 Li 이차 전지 음극재 응용
- NEGF 체계 기반 실리콘 양자점 이합체 내 파이 공액 분자 가교의 포논 수송 특성 계산법 개발

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
[기대효과]
- 국내 전자 이동 동역학 연구의 기반 마련
- 양자화학/계산화학 분야 기여
- 분자 내 전자 이동 속도 계산법 확립
- 나노 구조 내 분자 접합에서의 열전도도 계산법 확립
- 전자 공학과 전자 이동 동역학의 융합 시도
- 재료물리화학 분야 기여
- 반도체 나노결정-분자 하이브리드 소재 개발 및 에너지 소재 응용
[연구 개발 성과 활용]
- EUV 용 무기레지스트 과체 도출 및 수행 (산자부 이어달리기 과제(2019 ~ 2023))
- 양자동역학 기반의 분자 전자 시스템 정밀 설계론 확산

(출처 : 요 약 문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 연구 개요 ... 4
• 나. 연구 최종 목표 ... 8
• 다. 연차별 연구 목표 및 내용 계획 요약-1 (과제 협약시 연구 계획서 기준(2016년)) ... 8
• 다. 1차년도 ~ 3차년도 실제 연구 수행 내용 (중간 평가 시 수정 연구 계획 기준(2019년)) ... 9
• 라. 4차년도 ~ 6차년도 연구 목표 및 내용 계획 요약-2 (중간 평가 시 수정 연구 계획 기준(2019년)) ... 10
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 11
• 가. 전반기 (1차년도 ~ 3차년도) 수행 내용 ... 11
• 가. 하반기 (4차년도 ~ 7차년도) 수행 내용 ... 19
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 98
• 1) 연구수행 결과 ... 98
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 108
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 109
• 6. 참고문헌 ... 110
• 끝페이지 ... 111