| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2017년 봄 (05/17 ~ 05/19, 목포 현대호텔) |
| 권호 | 23권 1호 |
| 발표분야 | 9. 첨단 디스플레이용 소재 및 소자 특강(Materials and Devices for Advanced Displays) |
| 제목 | 생체 모방 플라즈모닉 반사형 디스플레이 |
| 초록 | 카이랄성(Chirality)은 3차원적인 구조로 인해 거울상 간에 서로 겹치지 않는 특성으로, 자연계의 유기체를 구성하는 아미노산이나 단백질, DNA, 생체 조직 등에서 흔히 발견된다. 카이랄 구조는 일반적인 대칭 구조와 다른 독특한 물리, 화학적 특성을 가지는데, 특히 빛의 편광상태에 반응하여 광학적 성질을 제어할 수 있다. 최근 카이랄 구조를 이용한 카이랄 메타물질(Chiral metamaterial)을 이용하여 편광 상태에 따라 빛을 분리하거나 음굴절률을 달성하는 등의 광학적인 응용이 커다란 관심을 받고 있다. 그러나 구조적으로 낮은 대칭성을 가지며 거울면이 없다는 특징을 가지기 때문에 용액공정이나 증착 등 일반적인 제작 방법을 이용하여 인공적으로 카이랄 구조를 제작하는 데 어려움이 있었다. 이에 나노미터 수준에서 카이랄 구조를 제작하는 것은 전자빔 리소그래피 등의 패터닝 과정을 거치거나 분자의 자기조립 현상을 이용하는 등 몇 가지의 제한적인 방법에 의해서만 가능하였다. 본 연구에서는 기존의 자연계에서 찾아볼 수 있는 생체분자와 무기결정 계면에서 발생하는 상호작용에 착안하여, 용액공정을 통해 카이랄 펩타이드와 금 나노입자의 상호작용을 이용하여 카이랄 모폴로지를 제작하는 새로운 방법을 제시하였다. 만들어진 카이랄 금 나노입자는 분자의 카이랄성 방향에 따라 서로 반대 방항의 명확한 카이랄 모폴로지를 가지며, 원편광이색성(Circular dichroism) 및 광회전분산(Optical rotation dispersion) 등 편광 특성의 측정을 통해 광학적으로 매우 큰 비대칭성을 나타내는 것이 확인되었다. 이를 바탕으로 실제 카이랄 금 나노입자의 벌크 시료가 편광 상태를 조절함에 따라 육안으로 식별 가능한 색변화를 발생시키는 것이 확인되었다. 이에 본 연구를 통해 제작된 카이랄 금 나노입자는 플라즈모닉스 기반의 편광 필터 또는 반사형 디스플레이 소재로서 응용될 수 있을 것으로 사료된다. |
| 저자 | 남기태 |
| 소속 | 서울대 |
| 키워드 | Chiral; Peptide; Plasmonics; Nanoparticle; Polarization; Reflective display |
