공액고분자의 전하수송

전문가 제언

고분자 반도체는 새롭고 보다 나은 전자재료에 대한 서치에서 속도를 높였다. 높은 캐리어 이동도(carrier mobility)은 박막 트랜지스터(TFTs), 태양전지 및 발광다이오드(LED)로서 그들 응용을 위한 필수적인 성능지수이다.

고분자는 부분적인 결정화도(crystallinity)를 가진 무질서 재료(disordered materials)이다. 그리고 무질서는 밴드 끝(band edges), 트랩 전자와 이동도를 줄일 수 있는 소위 밴드 꼬리(band tail)에서 편재된 전자상태를 도입한다.

1cm2/Vs의 이동도에 도달하는 것은 밴드 꼬리상태의 영향을 줄이기 위해 증가한 결정화도에 의한 엔지니어링 고분자의 결과였다. 보고된 이동도는 최근에 약 5~10 cm2/Vs 사이에서 급증하였다. 그러나 얼마간 구조 측정에 의하면 고분자는 덜 질서화 되어있다.

최근에 발표된 2편 논문들이 그 수수께끼를 푸는데 도움이 된다. Zhang 등은 높은 이동도 고분자가 고결정화도가 아니면, 더 견고한 골격을 가짐으로 써 더 긴 범위의 구조적 질서를 얻을 수 있음을 보여주기 위하여 구조적 탐침의 결합을 사용하였다.

Noriega 등은 고분자의 특정한 경우에 전하수송(charge transport)에서 무질서 역할에 대한 분석법을 마련한다. 그리고 고 결정화도는 높은 이동도를 위한 필수조건은 아니다 라고 결론을 내렸다.

고분자의 구조와 전자전도(electronic conduction)사이의 관계는 복잡하다. 이러한 높은 이방성 분자(anisotropic molecules)는 분자 골격사슬에 따라 높은 전도성을 갖는다. 골격 고리가 마주보게(face-to-face) 배향될 때, 그리고 넓은 공간 라멜라(박판상의)평면사이에 매우 작은 전도성일 때 사슬 사이에 적당한 전도성을 갖는다.

저자

R. A. Street

자료유형

연구단신

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2013

권(호)

341

잡지명

SCIENCE

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

1072~1073

분석자

이*복

분석물

• 공액고분자의 전하수송.pdf [267,166 byte]

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