기초과학

복건물질구조연구소, 광학용 분자베이스 상변화 결정체 기초연구성과

발행일 : 2012 / 08 / 03

분자운동으로 인한 상변화 결정체재료, 특히 유전 조절이 가능한 상변화 화합물은 데이터통신, 신호처리와 센서, 기록이 가능한(erasable) 광학데이터메모리 등에 광범위하게 응용된다.

최근 전하이동에 기반한 유기 공액(conjugate) 발색단(chromophore) primitive가 가역성 상변화화합물과 강유전성 결정체재료를 제조하는데 응용된다고 보고되었으나, 그 중 마이크로 상변화 메커니즘과 수반하는 고체-고체 상변화 메커니즘에 대한 기초연구는 부족하다.

중국과기부 973계획, 863계획, 국가자연과학기금, 중국과학원 “백인계획(百人計劃)” 등의 과제 지원을 받아 중국과학원 복건물질구조연구소 광전기재료 화학물리중점실험실의 뤄쥔화(羅軍華)연구팀은 양 끝에 밀고당기는 전자효과를 지닌 큰 공액 primitive를 이용하여 분자베이스 유전 조절이 가능한 상변화 결정체를 합성하였다. 또 가변온도 단결정 회절, DTA/TG분석, 가변온도 유전체와 가변온도 분말회절 등 연구방법을 통해 상변화 결정체의 음이온이 ‘지구자전’과 유사한 분자운동을 하고, 특수 음이온이 공액 양이온을 둘러싸고 ‘지구공전’과 유사한 분자운동을 한다는 것을 밝혔다.’

관련 연구성과는 「Adv. Func. Mater.」(Adv. Func. Mater., 2012, DOI: 10.1002/adfm.201201770) 발표되었다. 이 분자베이스 상변화 결정체의 발견 및 그 마이크로 구조 상변화 메커니즘의 연구는 새로운 분자베이스 유전 조절이 가능한 상변화 결정체의 합성과 설계에 새로운 아이디어를 제공할 것이며 관련 결정체의 연구와 발전을 추진할 것으로 보인다.

이에 앞서 연구팀은 또 키랄(Chiral) primitive와 “분자모터”primitive에 기반한 새로운 분자베이스 강유전성 상변화 결정체를 합성한바 있다(Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 3871 –3876).