이효찬 고분자 과학과 기술 제 33 권 4 호 2022년 8월 307 박막의 핵형성 밀도가 점차 증가한다 그림 4a 핵형성 밀도에 대한 추가적인 분석에 따르면 더 자세한 내용은 참고문헌 2 참고 , 그래핀 표면으로부터 펜타센 분자를 탈착하는데 필요한 활성화 에너지가 그래핀의 전하밀도가 증가함에 따라 선형으로 증가한다 그림 4b 이러한 상호 관계는, 예측했던 대로 그래핀과 펜타센 분자 사이의 상호 작용이 그래핀의 전하밀도가 증가함에 따라 강해졌다는 것을 의미한다. 그래핀의 전하밀도가 증가하여 펜타센의 탈착이 어려워지면, 그래핀 위에서 펜타센 분자의 표면밀도가 증가 하고 핵형성 밀도가 커진다. 그림 3. a 고분자 기판 도핑 왼쪽 게이트 바이어스 도핑 오른쪽 을 통해 표면 전하밀도를 조절한 그래핀 템플릿, b 도핑이 안된 그래핀 위 와 도핑이 된 그�...

이효찬 고분자 과학과 기술 제 33 권 4 호 2022년 8월 305 존재하게 된다. 특히, π-공액 유기 분자가 특정 배향을 가질 경우, π-공액 유기 분자와 그래핀 사이의 π-π 상호작용이 크게 발생할 수 있다. 이러한 사실은, 그래핀 템플릿의 유기 반도체 박막에서 유기 분자의 방향에 큰 영향을 줄 수 있음을 암시한다. 이 절에서는 그래핀 템플릿 표면상에서 π-공액 유기 분자의 배향 제어 가능성을 소개한다. 2.1.1 그래핀 템플릿을 이용한 π-공액 유기반도체 분자의 배향 제어 2009년, M.C. Hersam 연구팀은 그래핀 템플릿에 PTCDA 단층의 자기조립을 처음으로 보고했다.10 실험에 이용된 그래핀은 SiC 0001 표면의 흑연화를 통해 만들어 졌고, 그 위에 PTCDA 단일층을 증착하였다. 그 결과, 그래핀 템플릿 상에 증착된 PTCDA는 대면적에서 매우 잘 정렬된 헤링본 배열을 갖는 PTCDA 단...

김태훈ㆍ강기훈 고분자 과학과 기술 제 33 권 4 호 2022년 8월 303 D. Neher, A. Tsami, U. Scherf, and N. Koch, J. Polym. Sci. Part BPolym. Phys., 53, 58 2015 9. I. Salzmann and G. Heimel, J. Electron Spectrosc. Related Phenomena, 204, 208 2015 10. M. L. Tietze, J. Benduhn, P. Pahner, B. Nell, M. Schwarze, H. Kleemann, M. Krammer, K. Zojer, K. Vandewal, and K. Leo, Nat. Commun., 9, 1182 2018 11. D. S. Acker and W. R. Hertler, J. Am. Chem. Soc., 84, 3370 1962 12. D. S. Acker, R. J. Harder, W. R. Hertler, W. Mahler, L. R. Melby, R. E. Benson, and W. E. Mochel, J. Am. Chem. Soc., 82, 6408 1960 13. H. M ndez, G. Heimel, A. Opitz, K. Sauer, P. Barkowski, M. Oehzelt, J. Soeda, T. Okamoto, J. Takeya, and J. Arlin, Angew. Chem., 125, 7905 2013 14. G. M. Rangger, O. T. Hofmann, B. Br ker, and E. Zojer, Synth. Met., 160, 1456 2010 15. J. Li, G. Zhang, D. M. Holm, I. E. Jacobs, B. Yin, P. Stroeve, M. Mascal, and A. J. Moul , Chem. Mater., 27, 5765 2015 16. B. L ssem, M. Riede, and ...

김태훈ㆍ강기훈 고분자 과학과 기술 제 33 권 4 호 2022년 8월 301 때 약 200배 이상의 전기전도도 향상 250 S/cm 을 보고한 바가 있다.24 2.3.4 Ion-Exchange 도핑 방법 Ion-exchange 도핑 방법은 분자 도핑방법과 전기화학적 도핑 방법이 합쳐진 방법으로 유기반도체와 분자 도펀트의 전하이전이 일어난 후에 순차적으로 도펀트 이온과 전해질에 존재하는 이온사이의 교환 ion-exchange 이 일어나는 two-step 방법이다. 위 방법은 PBTTT의 p-type 도핑 형태로 구현이 되었는데, PBTTT를 F4TCNQ로 일차적으로 도핑 시킨 후 F4TCNQ 라디칼 음이온이 ionic liquid X+Y- 형태로 존재 를 형성하고 있는 Y-음이온으로 대체되는 방식의 메커니즘을 통해 도핑현상이 일어난다고 보고되었다 그림 7 .25 이것이 결국 PBTTT 라디칼 양이온과 Y-음이온 간의 solid-state donor acceptor를 형성하게 되는 것이다. Ion-exchange ...

김태훈ㆍ강기훈 고분자 과학과 기술 제 33 권 4 호 2022년 8월 299 형성하는 charge-transfer complex를 형성하는 메커니즘을 말한다 그림 3b .6 분자 오비탈 molecular orbitals 의 경우 오비탈 간의 반응을 통해 혼성 hybridization 되는 정도와 오비탈이 에너지적 분산 energetic splitting 되는 정도가 각각 오비탈의 공간적이고 에너지적인 spatial and energetic 정도에 따라서 다르게 되며 앞서 설명한 ion pair 또한 CTC의 극한상황인 특정 경우라 볼 수 있다. CTC는 거의 모든 계면 에서 생성이 되며, OPV organic photovoltaic 의 donor/acceptor 계면, 유기/무기반도체 계면 등에서도 생성될 수 있다. CTC가 형성되었을 때는 분자 도펀트에 의해 자유전하가 바로 생성 되지는 않는다. CTC의 경우 이웃한 중성의 유기반도체로부터 전하를 받아 이온화를 진행해야 하기 때문에 낮은 도핑 효율과, 결과적으�...