계산유기파이연구실

구성원 소개

지도교수: 김응건 공과대학 고분자시스템공학부

연혁

2012

01월 01일
서관 (현 산학협력관) 2층에 개실

2014

01월 01일
3공학관 417호로 확장 이전
01월 01일
첫 석사 배출

2020

01월 01일
첫 박사 배출

연구분야

  • 우리 연구실에서는 유기전자의 능동적 재료를 구성하는 π–공액 유기분자의 광학적 및 전자적 특성을 연구합니다. 특히, 전하이전을 중심 테마로 다음의 세 영역에서 일하고 있습니다:
  • 열활성 지연형광
  • 장지속 상온인광
  • 전기적 도핑
  • 연구의 주된 도구는 밀도함수론 계산이며, 계산은 연구실 내 300개 이상의 코어를 장착한 확장가능 컴퓨터 클러스터 상에서 행해집니다.

연구내용 및 보유기술

열활성 지연형광
유기분자의 삼중항 들뜬 상태가 일중항 들뜬 상태와 에너지상 근접해 있는 경우 열에너지의 도움으로 상당히 쉽게 삼중항에서 일중항으로 상태 전환이 가능합니다. 전환된 일중항 상태는 뒤늦게 빛을 발하면서 분자를 바닥 상태로 되돌려 놓습니다. 모든 삼중항을 수확해서 형광으로 활용할 수 있다는 사실은 열활성지연형광과 이러한 광학적 특성을 지니는 부류의 분자들이 차세대 OLED 기술에 필요한 새로운 형광체 개발에 있어 뜨거운 관심을 받게 만들었습니다.
장지속 상온인광
삼중항 들뜬 상태의 유기분자는 발광이 느려서 흔히 열을 대신 발산하면서 바닥 상태로 돌아옵니다. 최신 분자설계 발전에 힘입어 효율적으로 일중항을 삼중항으로 전환시키는 동시에 상온에서도 비발광 경로를 최소화시킬 수 있게 되었습니다. 그 결과 장지속 상온인광은 비파괴적, 고해상도 바이오 이미징 기술로 큰 잠재성을 지닙니다.
전기적 도핑
분자 간 전자를 주고 받으려는 상대적 경향이 조율되었을 때 유기분자 하나에서 다른 분자로 바닥 상태에서의 전하이전이 가능합니다. 도펀트 분자에서 호스트 분자로 실제 이전되는 전하의 양을 조절하는 것은 유기반도체의 전기적 성질을 향상시키는데 불가결합니다. 그런데 도핑으로 시작되었던 무기반도체 분야와는 달리 분자적 도핑에 대한 이해는 이제서야 형태를 잡아가고 있습니다.
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