대면적에서의 모세관(멘စ်커스) 구동 자기조립을 통해 펩타이드 기반 계층적 나노구조를 생성하는 효과적인 전략이 개발되었으며, 이들 나노구조를 바탕으로 항강유전체 소견(antiferroelectric) 장치를 제작하는 것을 처음으로 수행하였다. 디페닐알라닌(diphenylalanine) 계층적 나노구조(FF-HNs)는 정밀하게 제어된 조건 하에서, 서로 혼화 가능한 용매에 용해된 디페닐알라닌(FF) 용액으로부터 기판을 수직으로 끌어올림으로써 자기조립된다. 높은 결정성 및 α-헬릭스 구조를 포함하는 FF 나노구조의 독특한 구조적 특성으로 인해, FF-HNs는 순 전기 쌍극자 모멘트를 가지며 외부 전기장에 의해 전환될 수 있다. 이러한 생체모방(biomimetic) 조립 기술을 통해 FF-HNs 기반 항강유전체 소자의 대량 생산을 성공적으로 달성할 수 있다. 해당 장치들은 암조건에서 항강유전체-강유전체 전이가 뚜렷하게 나타나며, 강유전체성은 빛에 의해 조절 가능함이 확인되었다. 특히, 글루타르알데하이드(glutaraldehyde) 노출 하에서 FF-HNs의 항강유전체 거동이 조절되는 원인은 글루타르알데하이드에 의해 FF 분자가 cyclophenylalanine으로 전환되기 때문임이 밝혀졌다. 본 연구는 생체분자에 기반한 자기조립 계층적 나노구조의 대량 생산과, 생체분자 나노구조에 기반한 전자소자의 대량 제작을 위한 전진 발판을 제공하며, 이를 통해 실용적 응용을 향한 기여가 기대된다.

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