프로젝트 소개
본 과제는 전기를 잘 통하면서도 빛이 통과하는 새로운 고분자전해질 소재를 개발하고, 이를 반도체 소자의 도핑에 활용하는 연구임. 금속 원자와 유기 소재를 결합하여 기존 유기 반도체의 낮은 전도성과 불안정성을 개선하고, 소자 내부에서 이온이 이동하는 원리를 규명하는 연구임.
연구 목표는 다양한 금속 원자의 특성을 활용해 높은 투명성, 높은 전도성, 약산성을 갖는 유·무기 하이브리드 이온 고분자 소재를 확보하고, 이온 제어 기반의 도핑 기술을 확립하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 알칼리 금속, 전이 금속 및 13~16족 금속 기반 고분자 전해질의 합성, 전자구조와 물리화학적 특성 분석, 트랜지스터·태양전지·다이오드 적용임. 또한 Ionic diode와 OECT를 제작하고 ToF-SIMS를 활용해 금속 이온의 표면·계면 분포, mobile 특성, poling effect 및 전하 수송 메커니즘을 규명함. 기대 효과는 유기·무기 반도체의 도핑 기술 발전, 이온 소자와 뉴로모픽·바이오 소자 응용 확대, 관련 신진 연구 인력 양성 및 고부가가치 산업 창출임.