초록 ▼

연구의 목적 및 내용
이 연구의 주요 내용은 전자받개-전자주개 구조를 가진 화합물을 합성하여 전자재료로서의 물리적, 전기화학적 성질이 어떠한가를 알아보는 연구에 있다.

지금까지 여러 가지 화합물들을 합성하였으며 대표적으로 다음의 화합물을 합성하였다.
1) 5‘,5’‘-(benzo[c][1,2,5]selenadiazole-4,7-diyl)bis(3’-dodecyl-2,2‘-bithiophene-5-carbonitrile) 과 4,4‘-(5,5=-(benzo[c][1,2,5]selenadiazole-4,7-diy

연구의 목적 및 내용
이 연구의 주요 내용은 전자받개-전자주개 구조를 가진 화합물을 합성하여 전자재료로서의 물리적, 전기화학적 성질이 어떠한가를 알아보는 연구에 있다.

지금까지 여러 가지 화합물들을 합성하였으며 대표적으로 다음의 화합물을 합성하였다.
1) 5‘,5’‘-(benzo[c][1,2,5]selenadiazole-4,7-diyl)bis(3’-dodecyl-2,2‘-bithiophene-5-carbonitrile) 과 4,4‘-(5,5=-(benzo[c][1,2,5]selenadiazole-4,7-diyl)bis(3-dodecylthiophene-5,2-diyl))dibenzonitrile

2) poly(E)-4-(3,40-didodecyl-50-(2-(3-dodecylthiophen-2-yl)vinyl)-2,20-bithiophen-5-yl)-7-(4-dodecylthiophen-2-yl)benzo[c][1,2,5]selenadiazole 위에 언급한 3 종류의 화합물을 합성하는 방법을 개발하는 연구도 함께 병행하였으며 세 화합물의 물리적 성질, 전자적 성질을 측정하여 그 결과를 보고하였다.

연구결과
전자주개-받개 기능을 가진 poly(E)-4-(3,40-didodecyl-50-(2-(3-dodecylthiophen-2-yl)vinyl)-2,20-bithiophen-5-yl)-7-(4-dodecylthiophen-2-yl)benzo[c] [1,2,5]selenadiazole을 Stille coupling 반응으로 합성하였다. 이 화합물은 낮은 에너지 밴드갭을 가졌으며(1.75 eV) 열적 안정도가 좋았다. OTFT 필름을 만들었을 때 200도에서 전하이동도 0.097 ㎠ V^-1 s^-1, 전류점멸비 7.8x10^-4로서 나타났다.

또 다른 두 화합물인 5‘,5’‘-(benzo[c][1,2,5]selenadiazole-4,7-diyl)bis(3-dodecyl-2,2’-bithiophene-5-carbonitrile) 과 4,4‘-(5,5’-(benzo[c][1,2,5]selenadiazole-4,7-diyl)bis(3-dodecylthiophene-5,2-diyl))dibenzonitrile을 합성하였다. 두 물질은 끝부분에 싸이오펜-나이트릴을 포함한 것과 페닐-나이트릴을 가지 부분이 다르다. 두 화합물은 모두 낮은 밴드 갭을 가지며 각각 1.74와 1.83 eV를 가졌다. 이러한 낮은 밴드갭은 광전자적인 성질이 우수할 것으로 예측되는 화합물이다.

연구결과의 활용계획
연구결과에서 보듯이 합성된 화합물들은 앞으로 전자재료를 개발할 때 참고적으로 사용할 수 있는 물리적, 전자적인 성질들을 포함하고 있다.

따라서 좀 더 연구하게 된다면 좋은 전자재료를 개발하는데 도움이 될 것으로 판단되며 다음의 관점에서 활용이 가능하다.
1. 산업적인 활용도 측면서 쉽게 합성하는 방법을 적용하고자 할 때
2. 합성화합물의 구조를 평면성이 되도록 할 때
3. 전자재료로서 활용하기 위하여 잘 녹는 물질을 만들 때
4. 전자재료로 활용하기 위하여 에너지 밴드갭이 작도록 만들 때

(출처 : 한글요약문 5p)

Abstract ▼

Purpose& contents
This proposal focused on synthesis of compounds including electron accept-donor structured and search for physical properties and characteristic of electron materials.

So far many compounds were synthesized as followings.
1) 5',5"-(benzo[c][1,2,5] selenadiazole-4, 7-di

Purpose& contents
This proposal focused on synthesis of compounds including electron accept-donor structured and search for physical properties and characteristic of electron materials.

So far many compounds were synthesized as followings.
1) 5',5"-(benzo[c][1,2,5] selenadiazole-4, 7-diyl)bis(3'-dodecyl-2,2'-bithiophene-5-carbonitrile) and 4,4'-(5,5=-(benzo[c][1,2,5] selenadiazole-4.7-diyl) bis(3-dodecylthiophene-5,2-diyl)) dibenzonitrile

2) poly(E)-4-(3,40-didodecyl-50-(2-(3-dodecylthiophen-2-yl)vinyl)-2,20-bithiophen-5-yl)-7-(4-dodecylthiophen-2-yl) benzo[c][1,2,5] selenadiazole

Development of synthetic methodologies are also accompanied and the physical, and electrochemical results are reported

Result
Donor-acceptor-based poly (E)-4-(3,40-didodecyl-50-(2-(3-dodecylthiophen-2-yl)vinyl)-2,20-bithiophen-5-yl)-7-(4-dodecylthiophen-2-yl) benzo[c] [1,2,5 lselenadiazole has been synthesized by a Stille coupling reaction. This polymer has a low energy band gap between the HOMO and LUMO energy levels of 1.75 eV. The polymer exhibited good thermal stability. An OTFT prepared using this polymer displayed high hole mobility of 0.097 ㎠ V^-1 s1 at 200℃, a high on/off ratio of 7.8x10^-4, and a low threshold voltage of 11.2 V. When compared with as-cast films, annealed films exhibited higher mobility, which was attributed to an mcrease m crystallinity with an increase m the annealing temperature.

Acceptor-donor-acceptor-type compounds
5',5"-(benzo[c][1,2,5] selenadiazole-4,7-diyl)bis (3-dodecyl-2,2'-bithiophene-5-carbonitrile) and 4,4'-(5,5'-(benzo[c][1,2,5] selenadiazole-4,7-diyl) bis (3-dodecy lthiophene-5,2-diyl)) dibenzonitrile were designed and synthesized. These compou nds differ in terminal positions, compound with a thiophene- containing nitrile group and other with a phenyl-containing nitrile group. Both compounds have shown good thermal stability and low band gap.

The band gaps of two compounds were 1.74 and 1.83 eV, respectively. These results indicate that they are prmising materials for use in optoelectronics.

Expected Contribution
According to research results, synthesized materials have physical properties and electron characteristics for the standard references as electron materials. If research can be carried out continuously, the results can be helped to develop new electron materials as following points.
1. In order to synthesis with easy in the point of industry.
2. In order to synthesis with plain structured materials.
3. In order to synthesis with a good solubility.
4. In order to synthesis with low band gap materials.

(출처 : SUMMARY 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 3
• 연구 계획 요약문 ... 4
• 연구 결과 요약문 ... 5
• 한글요약문 ... 5
• SUMMARY ... 6
• 연구내용 및 결과 ... 7
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 7
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 10
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 20
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 21
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 22
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구 실적 ... 23
• 8. 참고 문헌 ... 23
• 9. 연구 성과 ... 25
• 10. 기타사항(중요 연구 변경사항 등) ... 29
• 대 표 연 구 성 과 ... 30
• 끝페이지 ... 32