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도전성 고분자의 기능·성질과 전자·광 디바이스로의 응용

전문가 제언: ○ 도전성 재료라 하면 금속이나 일부 무기화합물이 알려져 있으나, 폴리아세틸렌 등의 고분자 재료도 도전성을 갖는다는 것이 발견 된지도 30년이 경과하고 있다. 당초 금속 등의 대체 활용이 주요한 목적이었다. 소형 경량화와 유연성이라고 하는 시대의 요구에 적응할 수 있는 도전성 기능재료로서 독자적 응용이 전개되고 있다. 앞으로 첨단 전자 디바이스에 꼭 필요한 기본 소재로 등장하고 있다.

○ 최근 도전성의 유기재료는 유기 EL 텔레비전 등의 디바이스로 응용되는 등 전자공학 분야에서 활약하고 있다. 유기용매에 녹는 고분자 재료는 박막을 형성할 수 있다. 인쇄가 가능한 소재의 제작이 가능한 특징이 있다. 본 문헌에서는 도전성 고분자에 대하여 그 성질과 전자?광 디바이스로의 응용에 대하여 살펴본다.

○ 도전성 고분자는 광전효과, 축전 특성, 운동에너지 특성 등의 기능이 우수하기 때문에 유기 EL, 유기 메모리, 박막 태양전지, 소프트 액추에이터 등 최첨단 차세대 디바이스 재료로서 점점 기대가 커지고 있다. 도전성 고분자는 유기 고분자 재료이기 때문에 내열?내후성, 기능 열화 등 해결해야 할 과제가 있고 제조가공법 면에서도 개선의 여지가 남아 있다. 이를 위해 고분자 구조 제어와 신규 재료 개발을 통한 기능향상과 제조방법 개선이 이루어져야 한다.

○ 높은 전기 전도도가 요구되는 용도로 분류되는 도전성 고분자 콘덴서는 이미 큰 시장을 형성하고 있다. 고분자 EL, 유기박막태양전지, 고분자 FET 등 큰 시장이 기대되는 상품 개발이 추진되고 있다. 고분자 EL은 개발 후기, 태양전지는 시제품 단계에 도달하고 있다.

○ 한국의 경우 디스플레이 산업 등 IT 분야에서 큰 강점을 가지고 있어 효과적인 연구개발이 이루어진다면 가장 빠른 속도로 상업화 시킬 수 있는 여건에 있다. 그러나 현실적으로 필수적인 유기 도전재료(저분자계 및 고분자계)의 대부분을 일본 등 해외에 의존해야 한다. “저탄소 녹색 성장”을 미래 산업의 목표로 하고 있는 한국으로서는 보다 많은 기초연구와 상업화에 과감한 투자를 해야 한다.

저자: Omori Yutaka
자료유형: 학술정보