높은 전도성을 가진 안정적인 고분자 잉크

전기 전도성 고분자는 유기 바이오 센서, 태양 전지, 발광 다이오드, 트랜지스터 및 배터리와 같은 유연하고 가벼운 전자 부품의 개발을 가능하게 했습니다. 전도성 폴리머의 전기적 특성은 "도핑"으로 알려진 방법을 사용하여 조정할 수 있습니다. 이 방법에서 다양한 도펀트 분자가 폴리머에 추가되어 속성이 변경됩니다. 도펀트에 따라 도핑된 폴리머는 음으로 하전된 전자(n형 전도체) 또는 양으로 하전된 정공(p형 전도체)의 움직임에 의해 전기를 전도할 수 있습니다.

오늘날 가장 일반적으로 사용되는 전도성 고분자는 p형 전도체 PEDOT:PSS입니다. 이것은 높은 전기 전도성, 우수한 주변 안정성, 그리고 가장 중요한 것은 수성 분산액으로서의 상업적 이용 가능성과 같은 몇 가지 강력한 기능을 가지고 있습니다. 그러나 많은 전자 장치가 작동하려면 p형과 n형의 조합이 필요합니다. 현재 PEDOT:PSS에 해당하는 n-type은 없습니다.

연구원들은 이제 공기와 고온에서 안정적인 전도성 n형 폴리머 잉크를 개발했습니다. 새로운 폴리머 제형은 BBL:PEI로 알려져 있습니다. PEDOT:PSS와 BBL:PEI의 결합은 안정적이고 효율적인 전자 회로 개발을 위한 새로운 가능성을 열어줍니다.

새로운 n형 재료는 에탄올을 용매로 하는 잉크 형태로 제공됩니다. 잉크는 표면에 용액을 간단히 분사하여 증착할 수 있어 유기 전자 장치를 더 쉽고 저렴하게 제조할 수 있습니다. 또한, 잉크는 현재 개발 중인 다른 많은 유해 용매를 포함하는 n형 유기 전도체보다 친환경적입니다.

대규모 생산이 가능합니다. 그러나 잉크를 다양한 기술에 적용하기 위한 작업이 남아 있습니다.