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중과원 화학연구소, 폴리머 전계효과 트랜지스터 반도체재료연구성과
  • 등록일2012.11.09
  • 조회수145


중국과학원 화학연구소 유기고체연구원 중점실험실의 연구원은 고성능 폴리머 반도체재료연구에서 중요성과를 올렸다. 관련 연구결과는 최근 국제재료저널 Adv. Mater. (2012, 24, 4618–4622)에 발표되었다.

최근에 들어 유기광전재료가 저렴한 원가, 양호한 유연성, 전자 라디오주파수 상표 및 메모리부품 등의 응용 잠재력 때문에 크게 주목받고 있다. 공액 폴리머 광전자재료는 유기광전자재료의 중요 구성부분으로, 특히 용액법에 의한 유기광전자부품 가공 분야에서 뚜렷한 우위를 지니고 있다. 따라서 고성능 용액법으로 가공한 유기반도체재료로 대면적•저원가의 유기전기회로를 제조하는 것이 시급한 현안이 되었다.

유기고체연구원 중점실험실의 연구원은 용액법으로 가공한 고성능 p-형 폴리머 반도체재료 PDVT와 전계효과 트랜지스터 부품을 공개하였다. 연구결과, 2개의 폴리머는 모두 양호한 공극전송성능을 지니며, 이동도는 모두 2.0cm2/V•s이상, 전류스위치는 십만~백만 사이에 있는 것으로 나타났다. 이 결과는 지금까지 보도된 용액법으로 가공한 폴리머 전계효과 트랜지스터 부품의 최고치이다. 연구원은 스침입사형(grazing incidence) x-레이 회절(GIXRD)로 폴리머의 축적구조를 연구하였고, 폴리머 PDVT-8과 PDVT-10박막의 축적형태를 심도있게 분석하였다. 2개 폴리머의 알킬기 체인간격 d-d는 각각 19.44Å와 21.11Å이며, 메인 체인간의 π-π 간격은 각각 3.72Å와 3.66Å인 것으로 밝혀졌다. 이같이 상대적으로 작은 d-d와 π-π축적 간격은 모두 캐리어 전송에 유리하다.

유연한 유기 전계효과 트랜지스터와 인버터를 제작하였는데, 이 유형의 재료가 저원가•대면적 가공 관련 유기전자학에서 중요한 잠재적 응용가치를 지니고 있음을 나타낸다. 이 연구결과는 국제저널 Adv. Mater. (2012, 24, 4618–4622)의 표지논문으로 선정되었다.

그 밖에도 연구원은 이중기능의 벤졸-카바졸 기능단을 함유한 폴리머 반도체재료를 합성하였는데, 우수한 전계효과 트랜지스터 성능과 태양광발전 성능을 지녔으며, 연구결과는 뒷표지 J. Mater. Chem., (2012, 22, 3696) 에 실렸다.

정보출처 : http://www.cas.cn/ky/kyjz/201211/t20121107_3678883.shtml