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      • SCOPUSKCI등재

        연구 논문 : 표면개질된 금 전극의 일함수 조절을 통한 고성능 유기박막 트랜지스터 개발

        박영돈 ( Yeong Don Park ) 한국공업화학회 2012 공업화학 Vol.23 No.3

        용액공정이 가능한 저분자 유기반도체, triethylsilylethynyl anthradithiophene (TES ADT)을 기반으로 한 유기박막 트랜지 스터에서 금 전극의 일함수를 제어하기 위해 표면을 자기조립 단분자막(self-assembled monolayers, SAMs)으로 개질 하였다. Benzothiol (BT)과 pentafluorobenzothiol (PFBT) 자기조립 단분자막을 이용해 금 전극의 일함수를 조절하고 이를 통해 TES ADT의 HOMO 준위에 대한 정공주입장벽을 최소화 하고자 하였다. 또한, solvent annealing 후처리 공정을 통해 TES ADT 박막의 결정성을 향상시켰고, 이를 PFBT로 개질 된 금 전극을 기반으로 한 유기박막 트랜지스터에 적용한 경우 0.05 cm2/Vs의 높은 전계효과 이동도와 106의 높은 점멸 비를 보고하였다. Au electrodes modified with self-assembled monolayers (SAMs) were used to control the work function of source/drain electrodes in triethylsilylethynyl anthradithiophene (TES ADT)-based organic thin film transistors (OTFTs). By using benzothiol (BT) and pentafluorobenzothiol (PFBT) SAMs, the hole injection barrier between Au and the highest occupied molecular orbital (HOMO) of TES ADT was controlled. After a solvent annealing, TES ADT OTFTs with PFBT SAM-treated Au electrodes were found to exhibit high field-effect mobilities of 0.05 cm 2/Vs and on/off current ratios of 106.

      • KCI등재SCOPUS

        비용매 첨가량과 숙성시간이 폴리사이오펜 박막의 결정생성과 성장에 미치는 영향

        김건우(Gun Woo Kim), 박영돈(Yeong Don Park) 한국고분자학회 2017 폴리머 Vol.41 No.1

        본 연구에서는 poly(3-hexylthiophene)(P3HT)을 양용매인 클로로포름에 용해시킨 다음, 용액 내에서 분자 규칙도를 향상시키기 위해서 비용매인 acetonitrile을 소량 첨가하였다. Acetonitrile의 첨가량을 조절하여 용액 내에 초기에 형성되는 P3HT 결정 생성량을 조절하였으며 숙성시간을 통해 결정을 성장시켰다. Acetonitrile 6 vol%를 첨가했을 경우, 초기에 결정 생성량이 적어 낮은 결정성의 박막이 제조되었으나, 숙성시간이 증가함에 따라 높은 결정화도를 가진 박막이 제조되었다. 결과적으로 비용매의 첨가량에 따라서 분자들의 결정생성 개수와 결정성장의 최적시간이 달라지기 때문에, 비용매 첨가량에 따라 적절한 숙성 시간을 선정하면 고분자 박막의 결정화도와 전기적 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있다. In this work, we added small amounts of the non-solvent (acetonitrile) to the chloroform solutions prior to film formation in order to enhance molecular order of poly(3-hexylthiophene) (P3HT). In the early stage, nucleation sites were controlled by adding volume ratio of acetonitrile, and nucleated crystals of P3HT molecule were grown by aging the ordered precursor solution. In the case of the addition of acetonitrile, 6 vol%, the P3HT thin film showed very low crystallinity in the early stage due to low density nucleation sites. After aging the precursor solution, however, highly ordered P3HT thin film was fabricated. The molecular order and electrical properties of P3HT films were profoundly enhanced by controlling both volume ratio of added non-solvent and aging time, because nucleation sites and optimum aging time of crystal growth were dependent on the amount of non-solvent.

      • KCI등재SCOPUS

        Dipping 방법을 이용한 공액 고분자박막 트랜지스터의 전기적 특성 향상

        김혜수(Hye Su Kim), 나진영(Jin Yeong Na), 박영돈(Yeong Don Park) 한국고분자학회 2014 폴리머 Vol.38 No.2

        본 연구에서는 용해도가 낮은 용매에 dipping하는 방법을 이용하여 고분자 반도체 박막의 분자규칙도를 쉽게향상시켰다. Poly(3-hexylthiophene)(P3HT)의 구조적, 광학적, 전기적 특성은 dipping 용매의 용해도와 dipping 시간에 따라 크게 영향을 받았다. 특히 methylene chloride 용매에 P3HT 박막을 dipping한 뒤 dipping 시간을 조절하여고분자 박막의 분자규칙도를 효과적으로 증가시켰다. 분자규칙도와 전기적 특성의 관계를 고려하여 적절한 용매선택과 dipping 시간을 최적화할 수 있었다. In this work, it is possible to simply improve the molecular ordering of a conjugated polymer thin film by dip-ping into poor solvent. The structural order, optical, and electrical properties of poly(3-hexylthiophene) (P3HT) films were profoundly influenced by dipping time and solubility of solvent. Especially the dipping time in methylene chloride was controlled to efficiently improve the molecular ordering of the P3HT. The correlation between the structural order and the electrical properties was used to optimize the dipping time in the appropriate solvent.

      • 용매 첨가제의 용해도 계수가 공액고분자의 자기조립 거동에 미치는 영향

        권은혜 ( Eun Hye Kwon ), 이정익 ( Jeong Ik Lee ), 박소영 ( So Young Park ), 함예은 ( Yea Eun Hahm ), 박영돈 ( Yeong Don Park ) 한국공업화학회 2020 공업화학전망 Vol.23 No.5

        유기전자소자는 용액공정을 통한 대량생산이 가능하기 때문에 기존 무기전자소자에 비해 제조비용이 저렴하고 대면적 생산이 가능하며, 유기분자의 본연 특징으로 인해 유연하고 가벼운 소자를 구현할 수 있다. 그러나 무기반도체에 비하여 현저히 낮은 전하이동도 특성은 유기전자소자의 상용화에 걸림돌이 되고 있다. 따라서 공액고분자의 결정화도, 모폴로지, 분자배향 최적화를 통한 자기조립 박막 제조는 전하이동을 원활히 하기 때문에 유기전자소자의 개발에 필수적이다. 본 기고에서는 유기전자소자의 활성층으로 사용되는 공액고분자의 자기조립을 유도하기 위한 다양한 특성을 갖는 용매 첨가제의 효과에 대해서 알아보고, 특히 첨가제의 용해도 계수가 공액고분자의 자기조립 거동에 미치는 영향에 대해 자세히 논의하고자 한다.

      • SCOPUSKCI등재

        배관의 결빙에 의한 열변형 및 열응력 해석

        박영돈,변상규,강범수,Park,,Yeong-Don,Byeon,,Sang-Gyu,Gang,,Beom-Su 대한기계학회 1998 大韓機械學會論文集A Vol.22 No.1

        In case the systems have radioactivity, toxic liquid or expensive fluid, and have to be performed repair work at one point of the system pipe, the formation of an internal ice plug by the removal of heat from the pipe is often consideredas a useful method. In this procedure, an annular jacket is placed around the pipe, and the jacket is then filled with liquid Nitrogen(-196.deg. C). Thermal analysis by the finite element method based on the laboratory experiments has been constructed. The result of the finite element analysis on the experimental model shows to be reasonable, and thus the finite element analysis for different pipe size, material and thickness has been performed to see if the ice plugging procedure in various applications can be safely performed without possibility of damage to the pipe. It has been confirmed that in carbon steel pipes the maximum stress is found around the boundary of the freezing jacket, and the stress increases as pipe thickness increases, but the maximum stress shows no consistency along the increment of the pipe diameter. The maximum stresses appear lower than yield stress in carbon steel. It has been also shown that in stainless steel pipes the maximum stresses are also found around the boundary of the freezing jacket, but almost the same value in spite of different pipe size an thickness, and the maximum stresses show slightly higher than the yield stress of the stainless steel.

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