분야
hwp2. 배경이론
2.1. PEDOT:PSS
2.2. PEG
2.3. ITO
2.4. Spin Coating
2.5. Alpha Step
3. 실험 방법
4. 결과 예상
4.1. 전기 전도도
4.2. 투과도
5. 결과 및 고찰
5.1. 전기 전도도
5.2. 투과도
5. 참고문헌
대면적의 투명 디스플레이를 경량화하기 위해서는 유리 기판을 투명하고 유연한 플라스틱 기판으로 교체해야 하는데, 플라스틱 기판 위에 ITO 투명 전극을 사용할 경우 기판과의 열팽창계수의 차이에 의한 변형이 발생할 수 있고 외부 충격이나 구부러짐에 의해 쉽게 끊어질 수 있으며 투명성을 확보하기 위해 두께를 얇게 하면 면저항이 증가되는 문제가 있다. 따라서 본 실험에서는 전도성 고분자를 이용하여 기존의 ITO의 단점을 보완한 고투명성과 고유연성이 확보되는 박막전극의 제조를 목표로 하며, 기존에 전도성 고분자로 쓰이던 PEDOT:PSS에 PEG를 첨가하여 전도도와 투과도의 변화를 살펴보려 한다.
2. 실험이론
2.1. PEDOT:PSS
PEDOT은 poly(3,4-ethylenedioxythiophene)의 약자이며 thiophene의 여러 가지 유도체중의 하나이고 Ethylenedioxythiophene(EDOT) 단위체(monomer)로 이루어진 conjugated 고분자이다. 또한 높은 전기 전도도를 나타내는 상태로 도핑될 수 있는 전기화학적으로 안정한 공액 이중결합을 갖는 전도성 고분자이다. 독일의 Bayer사에서 thiopene의 구조에 ethylenedioxy 그룹을 ring의 형태로 갖고 있는 3,4-ethylenedioxythiophene(EDOT)은 전기전도도가 높으며 공기 중에서의 안정성이 뛰어난 전도성 고분자 단량체를 처음으로 선보였는데 3,4번 위치에 치환되어 있는 ethylenedioxy 관능기에 의한 전자 공여 효과 때문에 thiopene보다 낮은 optical bandgap (760~780nm 혹은 1.6~1.7eV)을 가지고 있으며 방전성 코팅 물질에 응용 및 산화·환원의 전위차에 따라 변색이 가능하다.
전기화학적으로 합성된 PEDOT은 band gap이 2.0eV 정도인 polythiopene보다 0.5eV 낮은 band gap을 보이며 이 때문에 전기광학 특성이 우수하여 도핑된 상태의 고분자는 가시광 영역에서 높은 투명도를 나타낸다. 이 때 도핑된 PEDOT의 전도도는 200S/cm 정도로 우수하며 다른 전도성 고분자에 비하여 온도와 빛에 대한 안정성이 뛰어나다. 한편, PEDOT은 합성 시 수율이 낮고 가공성이 떨어진다는 단점이 있으나 최근 저분자량의 음이온 대신에 polyanion을 이용하여 전기화학 중합으로 free standing 필름을 얻고자 하는 연구가 진행되고 있으며 PEDOT과 polystyrenesulfonate를 이용한 전도성 고분자액의 개발도 이루어지고 있다.
of poly(3,4-ethylenedioxythiophene)–poly (styrenesulfonic acid) film. 2005.
http://blog.naver.com/jyp83e?Redirect=Log&logNo=70067376771
김석기. Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT) 박막 필름을 전기변색층으로 이용한 flexible display. 2007.
박봉수. Fabrication of highly conductive poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) thin film for flexible and transparent electrodes. 2010.
구본재. Electrochemical properties of Poly(3,4-ethylenethiophene)(PEDOT) film and non-woven web of redox capacitor. 2008.
Shanxin Xiong. Conductivities enhancement of poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/
poly(styrene sulfonate) transparent electrodes with diol additives. 2012
Andreas Elschner et al. PEDOT(Principles and Applications of an Intrinsicallly Conductive Polymer). 2011.
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WANG Tiejun et al. Effect of addition of poly-(ethylene glycol) on electrical conductivity of poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrenesulfonate) hybrid
Pedot principles an applications of an intrinsically conductive polymer by Andreas Elschner Stephan Kirchmeyer Wilfried Lovenich Udo Merker Knud Reuter
On the mechanism of conductivity enhancement in poly:poly film through solvent treatment by Jianyoun ouyang Qianfei Xuu Chi Wei Chu Yang Yangk Gang Li, Joseph Shinar
Pedot:Tos with PEG: a biofunctional surface with improved electronic characteristic
Highly conductive poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrene sulfonate) films treated with an amphiphilic fluoro compound as the transparent electrode of polymer solar cells, Xia, Y. , Sun, K. , Ouyang, J., Department of Materials Science and Engineering
김석기. Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT) 박막 필름을 전기변색층으로 이용한 flexible display. 2007.
박봉수. Fabrication of highly conductive poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) thin film for flexible and transparent electrodes. 2010.
구본재. Electrochemical properties of Poly(3,4-ethylenethiophene)(PEDOT) film and non-woven web of redox capacitor. 2008.
