초록 ▼

연구개요
⊙ 청정에너지 생성에 활성층소재 기능을 하는 전도성 고분자를 이용하여 광전변환에 핵심지식이 되는 고분자소재 내 집적상 구조와 전하 생성·이동·재결합 등 전하제어 메커니즘과의 상관관계 연구를 목표로 한다. ∙ 전도성 고분자를 이용하여 광전변환 기작 (전하 생성·수송)의 핵심적 역할을 하는 유기 소재 결정질에서 광생성물, 광물성, 여기 상태 역학 연구
∙ 전자 주개 고분자 및 전자 받개 유기 분자를 활용, 계면 구조 단순화 목적의 결정성 우수한 유기집적상 모델 시스템 개발
∙ 시분해 분광법을 활용 유기소재 집적

연구개요
⊙ 청정에너지 생성에 활성층소재 기능을 하는 전도성 고분자를 이용하여 광전변환에 핵심지식이 되는 고분자소재 내 집적상 구조와 전하 생성·이동·재결합 등 전하제어 메커니즘과의 상관관계 연구를 목표로 한다. ∙ 전도성 고분자를 이용하여 광전변환 기작 (전하 생성·수송)의 핵심적 역할을 하는 유기 소재 결정질에서 광생성물, 광물성, 여기 상태 역학 연구
∙ 전자 주개 고분자 및 전자 받개 유기 분자를 활용, 계면 구조 단순화 목적의 결정성 우수한 유기집적상 모델 시스템 개발
∙ 시분해 분광법을 활용 유기소재 집적·계면 구조와 물성 간 상관 관계 규명 및 물성 제어 방법 탐구

연구 목표대비 연구결과
∎ 유기소재 결정성 도메인에서의 광물성 연구의 모델시스템이 되는 고결정성 유기소재 및 고분자입자를 제조하고 그 방법을 제시([1],[2],[3]) 최초로 모폴로지 및 계면이 제어된 고분자 결정상 내에서의 여기상태 역학을 펨토초 순간흡수법과 시분해형광법을 통해 연구를 진행하여 고분자 집적구조와 엑시톤 해리/폴라론 생성/비방사이완 등 광물성 특성 간의 상관관계를 밝힘.([4] 및 (1편 투고예정))
∎ 전자 주개-받개 블록 공중합체를 이용해 전하 이동시 상호간 배열(cofacial 배열 또는 lateral 배열)에 따른 전자 주개와 받개 사이의 전하 이동 메커니즘을 규명함. (심사 중 (J. Mater. Chem. C))
∎ 자유전하 동역학 연구에 우수성을 가지는 순간광분해 시분해 마이크로파 전도도 (Flash-photolysis time-resolved microwave conductivity, FP-TRMC) 측정 설비를 자체적으로 구축함. ∎ 태양전지에서 현재 세계기록을 보여주는 push-pull 기반 고분자 중 하나인 PM6와 전자받개 분자인 Y6를 활용한 고분자 내 결정상이 개선된 PM6:Y6 기반의 박막에서 첨가물에 의한 전하특성 개선 연구를 진행함.([6], 심사중 (Nano Energy))
∎ 6편의 SCI 논문 게재, 1건의 국내특허등록

연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
∎ 소재 본연 분자구조에 따른 특성과 고체 박막을 형성할 때 유도된 분자간 집적 구조에 의한 광물성 특성과 그 시스템에서의 에너지 흐름에 대한 동역학을 이해하고 제어함으로써, 첨단 에너지 소재로 유기반도체, 태양전지 등의 성능한계를 크게 뛰어넘는 차세대 에너지 소재의 발굴에 기여할 수 있음을 제시함. 본 연구성과로 도출된 기반지식은 에너지 소재 뿐 아니라 디스플레이 등의 기타 광전소재에도 적용되며 더욱이 동일한 소재를 활용한 바이오 분야의 항암치료제 분야에까지 그 응용 범위가 광대함을 제시하여 기초과학분야에서 기반지식 구축의 중요성을 보여줌.

∎ 본 연구과제를 통해 소재 전기물성 계측 및 전하동역학 연구를 위해 구축한 FP-TRMC 장비를 바탕으로 산학연 공동과제 수주를 성공하며 산업계에 기여할 수 있음을 제시. (OLED 구성 소재개발 과제 수주-중기부 산학연 Collabo R&D 과제(‘22~’24, 공동책임자)

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1.1 연구 목표 ... 4
• 1.2. 연구의 필요성 ... 4
• 1.3. 연구개발의 범위 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 1) 주요 연구 변경사항 ... 5
• 2) 연구과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 11
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 12
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 3) 목표 달성 수준 ... 12
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 자체점검표 ... 14
• 7. 참고문헌 ... 14
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 16
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 18
• 끝페이지 ... 30