화학공학소재연구정보센터
학회 한국고분자학회
학술대회 2011년 봄 (04/07 ~ 04/08, 대전컨벤션센터)
권호 36권 1호
발표분야 분자전자용 소재 및 소자
제목 High-Stability Organic Transistors from Inkjet-Printed Liquid-Crystalline Semiconducting Copolymers/Insulating Polymer Blends
초록 본 연구에서는 액정성 고분자 반도체 물질을 잉크젯 인쇄할 때 용매에 대한 용해도를 제어하고 절연체 고분자와 블렌드하면 반도체층과 절연체 고분자층이 수직 상분리된 필름을 인쇄할 수 있음을 제시하였고, 이를 이용하여 소자의 안정성이 우수한 유기트랜지스터를 개발하고자 하였다. 사용한 고분자 반도체, poly(didodecylquaterthiophene-alt-didodecylbithiazole) (PQTBTz)는 donor-acceptor 공중합체로 이루어진 액정성 고분자이고 절연체 고분자로는 amophous polystyrene (a-PS)을 사용하였다. PQTBTz/a-PS 블렌드의 용매로는 PQTBTz는 잘 녹이지 않으나 a-PS는 잘 녹이는 용매인 chorobenzene을 선택하였다. 블렌드 용액을 잉크젯 인쇄한 단일 droplet 박막을 AFM과 SEM을 이용하여 분석한 결과, 두 물질의 용해도 차이에 의해 PQTBTz가 채널층에 먼저 형성되고 그 위를 a-PS 층이 덮는 수직 상분리 구조를 형성하고 있음을 확인하였다. 이러한 구조로 인하여 소량의 PQTBTz만을 사용해도 우수한 전하이동 특성을 가질 수 있으며, a-PS 층이 PQTBTz를 대기 중 산소와 수분으로부터 보호하여 소자의 환경 안정성과 전압 안정성을 향상시키는 결과를 보였다.
저자 곽동훈, 이위형, 조길원
소속 포항공과대
키워드 inkjet printing; semiconductor/insulator blend; stability
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