유기 반도체·계면·증착 공정의 원자 수준 시뮬레이션과 고속 스크리닝

Atomistic Simulations and High-Throughput Screening for Organic Semiconductors and Interfaces

연구 내용

원자층 증착(ALD)과 유기 반도체 이온 이동도, 역-싱글렛/트립렛 물질의 대규모 스크리닝을 계산 기반으로 예측하는 연구

본 연구는 계면에서의 흡착과 물성 예측을 위해 원자 수준 시뮬레이션을 활용합니다. ALD에서는 반응 전구체와 물 분자가 OH/Si(111) 표면에 형성하는 physisorption 거동을 모델링하여 증착 반응 동역학을 효율적으로 다룹니다. 유기 반도체에서는 정전하 수송에 연결되는 이온 이동도를 계산 가능한 수준으로 추정하기 위해 용매화 및 분자 간/분자 내 힘을 포함한 원자 배치 기반 접근을 적용합니다. 또한 역-싱글렛/트립렛(예: singlet fission 계열) 물질에 대해 고속 스크리닝 난제를 정리하고, 설계에 필요한 동적 스핀 편극 같은 영향 요인을 탐색합니다.

관련 프로젝트

3건

연구 흐름

2022년에는 ALD 계면에서의 흡착과 초기 단계 물리화학 과정을 계산으로 다루며 공정-계면 연계를 시작했습니다. 2023년에는 유기 반도체에서 이온 이동도를 원자 수준으로 예측하는 방향으로 확장되어, 분자 결합 방식과 수송 관련 상호작용의 영향에 집중했습니다. 2025년에는 역-싱글렛/트립렛 물질의 고속 스크리닝 전략을 구성하고, spin polarization이 현상에 미치는 역할을 설계 관점에서 제시했습니다. 동시에 화학소재 교육연구단 활동을 통해 계산 기반 물성 예측 역량과 응용 연계를 강화했습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

ALD 공정 조건 최적화
표면 흡착 메커니즘 예측
유기 반도체 이온 수송 모델
비정질 고체 물성 계산 프레임
역-싱글렛/트립렛 후보 발굴
singlet fission 성능 스크리닝
계면 반응성 데이터베이스 구축
소자용 재료 조합 탐색
공정-물성 상관관계 도출
계산 기반 소재 설계 교육 자료화