안정적 고전도성 폴리머 잉크로 첨단 플렉시블 전자소자 구현

전도성 폴리머는 유기 바이오센서, 태양전지, 발광다이오드, 트랜지스터, 배터리 등 유연하고 가벼운 전자 구성요소 개발을 가능하게 했습니다. 전도성 폴리머 전기적 특성은 '도핑(doping)'으로 알려진 방법으로 조정 가능합니다. 이 방법에서 다양한 도펀트 분자를 폴리머에 첨가해 특성을 변경합니다. 도펀트에 따라 도핑된 폴리머는 음전하 전자(n형 도체) 또는 양전하 홀(p형 도체) 이동으로 전기를 전도할 수 있습니다.

현재 주류 PEDOT:PSS의 한계

오늘날 가장 흔히 사용되는 전도성 폴리머는 p형 도체 PEDOT:PSS입니다. 높은 전기 전도성, 우수한 상온 안정성, 가장 중요하게 수용액 분산 형태로 상업적으로 구매 가능하다는 매력적 특징이 있습니다. 그러나 많은 전자 소자는 p형과 n형 조합을 필요로 합니다. 현재 PEDOT:PSS에 필적할 n형 소재는 없습니다.

새로운 n형 폴리머 잉크 BBL:PEI

연구진이 공기 중과 고온에서 안정적인 전도성 n형 폴리머 잉크를 개발했습니다. 새 폴리머 제형은 BBL:PEI로 알려졌습니다. PEDOT:PSS와 BBL:PEI 조합은 안정적이고 효율적인 전자 회로 개발에 새로운 가능성을 엽니다.

새 n형 소재는 에탄올을 용매로 하는 잉크 형태입니다. 용액을 표면에 분사하는 것만으로 증착 가능해 유기 전자 소자 제조를 더 쉽고 저렴하게 만듭니다. 또한 현재 개발 중인 많은 다른 n형 유기 도체들이 유해 용매를 포함하는 것과 달리 이 잉크는 더 친환경적입니다.

대량 생산이 가능하지만, 다양한 기술에 잉크를 적응시키기 위한 작업이 남아 있습니다.