화학분야 ‘JACS’ 최근호…신소재 합성 새로운 분야 개척 평가 유기 트랜지스터 소자로서 응용 가능 세계 최초 밝혀
서정화 신소재물리학과 교수
동아대학교 서정화(사진) 신소재물리학과 교수의 논문이 최근 화학분야 세계 최고 권위지인 ‘JACS’(Journal of the American Chemical Society, impact factor: 10.667)에 실렸다.
논문 제목은 ‘좁은 밴드갭을 가지는 두 가지 양이온 공액성 고분자 전해질의 합성과 물성’(Synthesis and Properties of Two Cationic Narrow Band Gap Conjugated Polyelectrolytes)으로, 좁은 밴드 갭(Band gap)을 갖는 두 개의 양이온 공액성 고분자 전해질을 합성해 그 광학적ㆍ전기적 특성을 보고했다.
전자주게와 받게를 기본 골격으로 하는 이 신소재는 이온화되기 전의 중성 고분자와 비교했을 때 그들의 밴드 갭이 줄어들었음을 자외선 흡수 측정을 통해 관찰했으며, 자외선 광전자 분광학을 이용해 이들 신소재가 갖는 반대이온의 종류에 따라 그들의 전자구조가 결정될 수 있다는 사실도 발견했다.
보다 흥미로운 결과는 p-type 특성을 갖는 골격으로 이뤄진 이 신소재는 이온화를 통해 그 극성이 n-type으로 바뀌었으며, 특정한 반대이온을 가질 경우 그 박막상태에서 좋은 결정성을 갖게 돼 유기 트랜지스터 소자로서 응용이 가능하다는 점을 세계 최초로 밝혀냈다.
이번 연구는 기존의 공액성 고분자 전해질에서 트랜지스터 특성을 관찰하지 못했던 문제점을 신소재의 개발로 해결, 앞으로 신소재를 합성하는 데 있어 새로운 연구 분야를 개척했다는 평을 받았다.
한편 이번 연구는 서정화 신소재물리학과 교수와 미국 산타바바라 캘리포니아주립대학 화학과 바잔 교수가 공동으로, 한국연구재단 국제기관 간 MOU 지원사업인 ‘NRF 공동연구’(2011-0030885)의 지원을 받아 수행했다.
