화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2016년 가을 (11/16 ~ 11/18, 경주 현대호텔)
권호 22권 2호
발표분야 G. 나노/박막 재료 분과
제목 펨토초 레이저를 이용한 유기반도체 고분자 제어
초록 최근 전도성 고분자를 이용한 유기전자소자의 효율 향상을 위해 다양하고 많은 방법의 연구가 진행되고 있다. 그 중 유기박막을 나노 임프린트나 러빙 등의 가공을 통해 구조를 제어하여 수직적 또는 수평적인 전자 또는 정공 이동도를 향상 시키는 연구가 활발히 이루어지고 있다.[1,2] 하지만 이러한 방법은 모두 가공장비와 대상 박막을 직접 접합하는 컨택 방식이기 때문에, 복잡하고 오염 등의 문제점을 가지는 단점이 있다. 본 연구에서는, 열 누적없이 광 에너지만을 전달하여 물질을 가공할 수 있는 짧은 펄스의 펨토초 레이저로 전도성 고분자 박막에 조사하여 가공하고 그 특성과 구조를 분석 및 연구하였다. 전기적 특성은 수직구조의 소자를 제작하고 conductive AFM image를 통해 측정하였고, 표면 및 구조 분석을 위하여 Atomic Force Microscope (AFM) image, 각종 X-ray study 및 Micro Raman을 측정하여 연구하였다. 그 결과, 레이저를 전도성 박막이 데미지를 입는 가공임계점 이하의 에너지로 조사 하였을 때, 고분자의 구조가 기판에 수직적인 방향에서 수평적인 방향으로 변한다는 것을 관찰 하였고, 이는 수직구조 소자의 큰 전기이동도의 향상을 가져왔다. 이 방식은 논컨택 방식으로 기존 가공방식의 단점을 해결할 수 있고 단일 공정이라는 큰 이점을 가지고, 수직구조를 가지는 전자소자인 유기태양전지 및 유기발광다이오드 등에 활용될 수 있다.

 

[1] Adv. Mater. 2016, 28, 2359–2366
[2] J. Am. Chem. Soc., 2005, 127 (22), 8018–8019
저자 채상민1, 조국현1, 이아라1, 최지연2, 김효정1
소속 1부산대, 2한국기계(연)
키워드 <P>전도성 고분자; 극초단레이저; 결정구조; 유기전자소자</P>
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