유도조직화에 의한 고도전성 분자 와이어의 제조

전문가 제언

○ 유기트랜지스터나 유기EL(Organic Electro-Luminescence) 등의 최대 목표는 유연성을 이용하여 플렉시블 일렉트로닉스를 개발하는데 있다. 그러나 유기반도체는 무기반도체에 비하여 도전성이 낮기 때문에 유기반도체를 와이어 구조로 제조하면 유연성과 도전성을 양립할 수 있다. 본고는 Al 양극산화법으로 제조한 다공체를 템플릿으로 하여 고분자 나노와이어를 형성함으로써, 나노채널효과에 의한 고분자체인의 높은 배향화로 도전율을 향상하는 중요한 기술이다.

 

○ 양극산화에 의한 Al기판위에 형성된 다공체의 세공 중에서 전해중합 반응에 의해 고분자 체인이 세공을 따라 배향하는 π공역계 유도조직화 와이어를 성장시킨다. 와이어의 크기는 세공의 크기에 따라 결정되는데 세공의 크기 조절은 Al의 양극산화 조건에 따라 결정되는 특징이 있다.

 

○ EDOT 모노머와 CLO- 이온의 혼합용액 중에서 전해중합반응에 의해 Au 전극 표면에 PEDOT [Poly(3,4-Ethylenedioxythiophene)] 성장시킨다. Au전극은 양극산화 된 Al2O3 기공체 저면에 Au를 박막으로 증착하여 음극을 형성하고 양극은 Pt를 사용하여 전해중합 반응하는 특징이 있다.

 

○ 본고에서 PEDOT나 고분자반도체인 폴리에틸렌유도체 P3HT [ Poly( 3-Hexylthiophene)] 모체에 F4-TCNQ(2,3,5,6-Tetrafluoro-7,7,8-Tetracyan oquinodimethane) 불순물을 첨가한 P3HT/F4-TCNQ 복합분자 나노와이어의 제조에도 알루미나 세공의 크기에 따라 와이어 크기가 결정된다. 세공크기 조절은 Al을 Oxalic acid나, 황산 전해액에서 전해할 때 전압 조절에 의해 세공의 크기가 결정되는데, 세공은 2.5㎚/V 정도이므로 100㎚ 정도의 세공 다공체를 제조하려면 약 40V 전압이 필요하다.

 

○ 우리나라의 KIST, 연대, 부산대 등 일부 연구자들이 Al, Ti의 양극 산화에 의한 다공체와 템플릿으로 이용하는 연구를 하고 있으며, 기업체의 연구소에서도 도전성과 유연성을 겸비한 높은 배향성재료 개발에 관하여 연구할 필요가 있다고 생각된다.

저자

Yutaka Wakayama

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2014

권(호)

34(3)

잡지명

機能材料

과학기술
표준분류

재료

페이지

34~40

분석자

황*길

분석물

• 유도조직화에 의한 고도전성 분자 와이어의 제조.pdf [342,701 byte]

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