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전도성 고분자의 전기전도도 향상 연구 및 이를 이용한 투명전극 응용
임소은 ( Soeun Im ),김소연 ( Soyeon Kim ),김세열 ( Seyul Kim ),김선주 ( Felix Sunjoo Kim ),김중현 ( Jung Hyun Kim ) 한국공업화학회 2015 공업화학 Vol.26 No.6
투명 전극의 응용분야가 확대되고 시장의 규모가 커짐에 따라 기존 투명 전극 재료인 ITO (Indium Tin Oxide)를 대체할 차세대 투명전극의 개발에 관심이 집중되고 있다. 다양한 후보군 중에서도 대표적인 전도성 고분자인 PEDOT : PSS [poly(3,4-ethylenedioxythiophene) : poly(styrene sulfonate)]는 기계적 유연성을 갖고 있으면서도 소재와 공정 상의가격 경쟁력이 크기 때문에 미래 소자 구현을 위한 투명전극 재료로 주목을 받고 있으며, 현재 PEDOT : PSS의 전기전도도 수준을 ITO나 금속의 수준으로 향상시키기 위해 다양한 화학적/물리적 처리를 통한 기능성 향상에 많은 연구가진행 중이다. 본 총설에서는 전도성 고분자의 전기 전도도를 향상시키기 위한 다양한 공정 기술에 대한 연구 현황을짚어보고자 한다. 대표적으로 유기용매, 이온성 액체, 계면활성제 등과 같은 첨가제와 박막에 대한 산 처리 공정, 물리적 인장을 통한 전기전도도 향상 연구를 들 수 있다. 또한 이러한 공정을 적용하여 전도성 고분자 투명 전극을 전자및 에너지 소자에 응용한 사례도 간략히 소개하고자 한다. As the need for next-generation flexible electronics grows, novel materials and technologies that can replace conventional indium tin oxide (ITO) for transparent electrodes have been of great interest. Among them, a conducting polymer, especially poly(3,4-ethylenedioxythiophene) : poly(styrene sulfonate) (PEDOT : PSS) is one of the most promising candidates because it is mechanically flexible, inexpensive, and capable of being processed in solution. Currently, there are a lot of research efforts on enhancing its electrical conductivity to the level of ITO or metal electrodes through chemical and/or physical processing. In this review article, we present various additives and pre-/post-deposition processing methods for improving the electrical conductivity of PEDOT : PSS. Some of representative reports are also introduced, which demonstrated the use of conductivity-enhanced PEDOT : PSS as transparent electrodes in electronics and energy conversion.
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