이한솔ㆍ강보석 고분자 과학과 기술 제 33 권 4 호 2022년 8월 317 P BDT-EDOT 은 2차원 conjugation을 이루지 않는 반면 P BDTTT-EDOT 은 2차원 conjugation을 이루었다. 이 경우에도 2차원 conjugation이 고분자의 결정성을 향상하였으며, 그 결과 P BDTTT-DEOT 은 P BDT-EDOT 보다 2배 가량 높은 1.64 S cm-1의 전기 전도도를 달성하였다. 지벡 계수 또한 P BDTTT-EDOT 에서 더 높은 115.58 V K-1을 달성하였다. P BDTTT-EDOT 의 지벡 계수가 더 높은 이유는, 이 고분자의 도핑 시 페르미 에너지 준위 부근에서의 상태밀도함수 density of states 가 P BDT-EDOT 의 경우 보다 더 급격하게 증가하기 때문인 것으로 해석되었다. P BDTTT-EDOT 의 최적화된 PF는 상온에서 2.19 W m -1 K-2로, P BDT-EDOT 에 비해 약 5배 높은 값을 보고 하였다.38 BDT 유닛과 DPP 유닛으로 이루어진 D-A type 고분자 에서도 마찬가지의 2차원 conjugation 효과...

이한솔ㆍ강보석 고분자 과학과 기술 제 33 권 4 호 2022년 8월 315 DPP 기반 D-A type 고분자에 전자주개 유닛으로서 carbazole CZ 유닛을 사용한 경우 PCZ-DPP 와 dithienopyrrole DTP 유닛을 사용한 경우 PDTP-DPP 에 대한 비교도 이루어졌다.28 도핑 시 전기 전도도는 PDTP-DPP의 경우가 PCZ-DPP의 경우보다 높게 관찰되었으며, 이는 PDTP-DPP가 PCZ-DPP에 비해 더 평면성이 크고 전자궤도함수가 더 비편재화 되어 있기 때문으로 해석되었다. 즉, 전자의 비편재화가 이온화된 도판트로부터 작용하는 쿨롱 결합 에너지 Coulomb binding energy 을 감소시키고, 향상된 편명성이 에너지 무질서도를 감소시킴으로 인해 PDTP-DPP 내에서 전하의 이동에 필요한 활성화 에너지가 PCZ-DPP에 비해 더 작은 것으로 나타났다. 최적화된 PDTP-DPP의 전기 전도도는 66.8 S cm-1으로 PCZ-DPP보다 열 배 이상 높았으며, PDTP-DPP�...

이한솔ㆍ강보석 고분자 과학과 기술 제 33 권 4 호 2022년 8월 313 경로를 형성하여 전기 전도도를 향상시켰다. 또한 PEDOT과 PSS 간의 상호작용 감소는 PEDOT의 도핑 레벨을 감소시켜 지벡 계수 또한 증가하는 효과를 나타내었다. 결과적으로 alkyl sulfonate의 첨가 공정의 최적화를 통해 최대 700 W m -1 K-2의 PF가 보고되었다.13 이와 마찬가지로 PEDOTPSS의 PSS 음이온을 다른 음이온으로 치환하는 경우에도 PEDOT과 음이온 간 정전기력 인력의 크기에 따라 PEDOT의 평면성과 결정화도가 변화하였으며, 이를 통해 전기 전도도와 지벡 계수를 조절할 수 있음이 보고되었다.14 2.1.2 Poly 3-hexylthiophene P3HT 와 Poly 2,5-bis 3-tetradecylthiophen-2-yl thieno[3,2-b]thio phene PBTTT P3HT와 PBTTT는 thiophene 기반의 반도체 공액고분자로, PEDOT과 더불어 p-형 유기 열전소재로서 널리 연구되었다. 이들 고분자는 t...

특 집 고분자 과학과 기술 제 33 권 4 호 2022년 8월 311 1. 서론 열전효과 thermoelectric effect 란, 전도체 또는 반도체가 열원에 접촉하였을 때, 온도구배에 의해 전위차가 형성되어 전류를 흐르게 되는 현상을 지칭한다. 열전효과는 1821년 Thomas J. Seebeck에 의해 발견되었으며, 따라서 지벡 효과 Seebeck effect 라고도 불리운다.1 열전소자 thermoelectric generator 는 이 현상을 이용 하여 열에너지를 전기에너지로 변환하는 장치이며, 친환경적인 과정을 통해 폐열을 유용한 형태의 에너지로 전환할 수 있다는 점에서 유망한 차세대 청정 에너지 기술로 평가받고 있다.2 일반적인 열전소자 모듈은 p-형과 n-형의 반도체 다리 legs 의 쌍으로 이루어진다.3 소자에 온도 차이 Δ T 가 주어지면 지벡 효과에 의배 전위차 ΔV 가 발생하고 전류가 흐르면서 전기에너지를 생성하게 된다. �...

이효찬 고분자 과학과 기술 제 33 권 4 호 2022년 8월 309 성장할 수 있다 그림 6b 2.2.3 그래핀 템플릿의 표면 거칠기 효과 그래핀의 전하 이외에 그래핀 템플릿의 표면 거칠기도 유기반도체 박막 성장에 매우 큰 영향을 끼친다. 조길원 연구팀은 다음과 같은 실험을 진행하여 그래핀 템플릿의 표면 거칠기 영향을 확인하였다.4 연구팀은 먼저 SiO2 기판을 ODTS-SAM으로 처리한 후, 그 위에 단층 그래핀을 전사하는 방식으로 그래핀/SAM 하이브리드 템플릿을 제작하였다. 이 때 높은 온도에서 ODTS-SAM 처리를 할 수록 정렬이 안된 ODTS-SAM d-ODTS 이 얻어지고, 저온에서 처리할 수록 매우 정렬된 ODTS-SAM o-ODTS 이 얻어진다.21 결과적으로 그래핀/o-ODTS 템플릿의 거칠기가 그래핀 /d-ODTS보다 더 작다. 그런 다음 그래핀의 디락 포인트에 대응되는 외부 게이트 전압을 인가하여 그래�...