고분자과학과 기술 제 16 권 1 호 2005년 2월 107 나노 기술(NT)은 21세기를 이끌어나갈 중점 기술이며 종래의 전통산업기술과 미래 지향적 첨단산업의 연
결고리를 만들고 동시에 정보기술(IT), 바이오 기술(BT) 등을 융합시켜 새로운 혁신기술을 창출하여 미래 신 성장 산업의 원동력이 될 것으로 생각된다. 본 연구실에서는 재료, 광학, 전자, 에너지, 디스플레이에 초점을 맞 추어, 다 분야의 축적된 연구지식과 물리화학적 접근 방법을 통해, 새로운 물질의 구조와 특성에 대한 연구를 바탕으로 최고의 성능을 갖는 소자개발을 하고 있으며 photonics에 응용을 위한 새로운 나노 구조를 갖는 물질 을 제조, 개발하는 연구가 optoelectronic materials & device와 photonic condensed matter로 나뉘어 진행되 고 있다. 본 실험실의 i) optoelectronic materials & device에 대한 연구는 다음과 같이 나눌 수 있다. 첫째, 최 적의 발광 효율을 얻기 위한 청색 고분자 유기 EL 물질이나, 전자나 정공의 빠른 이동도를 얻기 위한 고분자 나 단분자 유기물 반도체 물질을 설계하고 합성하는 것이다. 둘째, 합성된 물질을 이용하여 그림
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과 같은 OLED, organic transistor 및 solar cell의 소자를 제작한 후 특성을 분석하여 가장 좋은 효율을 얻을 수 있는 물질구조 를 찾아내고 소자에 응용하는 것을 기본 바탕으로 하고 있다.광기능성고분자 연구실
소 재 지：광주광역시 북구 오룡동 1번지 (우：500-712) 광주과학기술원 연 락 처：광주과학기술원 신소재공학과 광기능성고분자 연구실
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그림 1. (a) 염료감응 태양전지와 유기, 유기/무기 혼합형 태양전지의 원리. (b) 열적, 광적 안정성을 갖는 청색 발광 고분 자의 구조와 PLED의 일반적인 구조. (c) N형의OTFT응용을 위한 불소가 치환된 물질의 합성과 OTFT, phototransistor의 일반적인 구조.
연구실 탐방
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Polymer Science and Technology Vol. 16, No. 1, February 2005
ii) photonic condensed matter에 대한 연구는, 나노 물질을 합성하는 특별한 기능을 갖는 나노 리엑터의 제 조뿐만 아니라 그림2
와 같이 나노 입자를 제어하여 규칙적인 배열을 얻고 이를 이용해 다양한 광 소자 및 광 전소자에 응용하거나, 세계 최초의 선구적인 일이었던 아조 고분자에 간섭 빔을 조사하여 수백 nm에서 수 µm 의 크기를 갖는 SRG(surface relief grating) 패턴을 형성시켜서 광 부품 소자 등에 응용하는 연구를 진행시키 고 있다.본 연구실에서는 최근 3년간 위에서 언급한 분야에 대한 연구 결과를 Angew. Chem. Int. Ed.과 J. Am. Chem.
Soc., Chem. Mater., Chem Commun., Macromolecules, Langmuir(2편), J. Mater. Chem.(2편)을 비롯해 Adv. Mater.(3 편), Nano Lett.(2편), Appl. Phys. Lett.(3편) 등의 저널에 논문을 게재하였고 특히 지난해는 정전기적 상호인력을 이 용하여 나노 사이즈의 콜로이드 눈사람의 구조를 재현하여 획기적인 antireflection coating 기술을 개발하여 Na- ture 뉴스 란에 소개되는 등 동종분야의 선두 그룹으로서, 본 연구실이 추구하는 연구를 하나의 새로운 연구분 야로 정착시키고 나아가 고부가가치 창출을 위한 산업적 응용과 접목시키기 위한 노력도 기울이고 있다.
그림 2. (a) 나노 입자를 이용한 주기적인 나노 구조제어와 (b) 자기조립 성질과 (c) 상호정전기적 인력을 이용한 나노 구조체의 다양한 광학적 응용, (d) 고분자 캡슐 나노 반응기를 이용한 제한된 공간 내에서의 반응과 (e) 아조벤젠의 광 이성질화 현상에 따른 아조 고분자의 정렬과 필름 위의SRG (surface relief grating) 패턴.
김동유 1986 1988 1989∼1991 1997 1997∼1999 1999∼현재
서울대학교 공업화학과, 학사 서울대학교 Polymer Science, 석사 KIST, Researcher Scientist
University of Massachusettes Lowell, Polymer Science/Plastic Engineering, 박사 Postdoctoral researcher, University of Massachusettes Lowell
광주과학기술원 (GIST) 신소재공학과 조교수, 부교수
