김주형 교수, ‘카펫구조’ 유기 박막 성장체계 발견

(부산ㆍ경남=뉴스1) 조아현 기자 = 분자 형태를 카펫 구조로 배열하는 유기 박막 성장 체계가 새롭게 발견돼 과학계가 주목하고 있다.

부경대학교는 김주형 화학공학과 교수가 참여한 연구논문 '초분자 카펫의 무결점 성장체계(Seamless growth of a supramolecular carpet)'를 '네이처 커뮤니케이션즈'에 게재했다고 4일 밝혔다.

김 교수는 정재훈 울산대 화학과 교수, 김유수 일본 이화학연구소(Riken) 종신 주임 연구원 등과 공동으로 연구한 이번 논문에서 제1저자로 참여했다.

그는 유기 분자로 이루어진 얇은 필름인 '유기 박막'을 금속 표면에서 균일하게 배열할 수 있는 성장 체계인 '분자카펫구조'를 발견했다.

대칭 모양의 마름모 형태로 나타나는 유기분자들을 정전기적 인력을 이용해 박막 성장 체계를 디자인하고 높은 균일성을 가진 분자 카펫 구조로 만들어 낸 것이다.

마치 '방석' 이라고 할 수 있는 분자들이 스스로 배열되면서 '카펫'이라는 박막을 이루는 구조다.

유기 소자를 만들 때는 금속 표면의 굴곡이나 불순물 등 다양한 구조적 결함이 유기박막의 균일한 성장을 방해하기 때문에 소자의 성능이 떨어지는 게 일반적이다.

하지만 카펫 구조의 유기박막은 금속 표면의 결함에 상관 없이 균일하게 성장하는 것으로 나타났다.

김주형 부경대 화학공학과 교수는 "카펫 구조의 유기 박막을 이용하면 유기발광다이오드(OLED)나 유기박막트랜지스터(OTFT) 등 차세대 유기 소자의 효율성과 특성을 보다 높일 수 있을 것"이라고 밝혔다.

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