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제114회 대한화학회 학술발표회, 총회 및 기기전시회 안내 Development of highly fluorinated high k dielectric hybrid material for solution processable dielectric layer

등록일
2014년 8월 28일 16시 08분 00초
접수번호
1194
발표코드
POLY.P-67 이곳을 클릭하시면 발표코드에 대한 설명을 보실 수 있습니다.
발표시간
10월 15일 (수요일) 16:00~19:00
발표형식
포스터
발표분야
고분자화학
저자 및
공동저자
김영태, 박태승, 이진균*
인하대학교 고분자공학과, Korea
현재 다양한 전자소자의 발전에 따라 그에 대한 대면적화, 유연화가 활발하게 연구되고 있다. 소자의 대면적화와 유연화를 위해서 OTFT(Organic Thin-film transistor)와 같은 유기전자소자의 개발이 이루어지고 있으며 소자를 제작하는 방법으로는 비교적 간단하면서 저온에서 진행할 수 있는 solution process가 유리한 방법 중 하나로 뽑히고 있다. 이에 따라 OTFT에 사용되는 절연층(dielectric layer)에 대해서도 용액공정을 적용하기 위한 다양한 연구가 시도되고 있다. 그 예로 높은 유전상수를 갖는 HfO2, ZrO2, BaTiO3, Ba1-xSrxTiO3등과 같은 무기산화물을 TOPO나 Oleic acid와 같은 유기리간드와 결합하여 나노입자화한 연구가 진행되었다. 하지만 위와 같은 유무기 hydrid dielectric materials는 유기용제를 근간으로 하기 때문에 유기소자에 적용할 경우, 상하부 유기물질과 용매간섭을 일으키는 문제가 있다. 이러한 문제는 제작된 유기소자의 성능의 저하를 가져오게 된다. 이와 같은 문제는 유기물질과는 화학적 상용성이 없는 불소계 용제를 이용하여 해결할 수 있다. 따라서 우리는 본 연구에서 유기리간드가 아닌 고불소계 리간드를 이용하여 불소계용제에 녹을 수 있는 고불소계 유전물질을 합성하였다. 고불소계 물질과 높은 유전상수를 갖는 무기산화물 중 수nm 크기의 BaTiO3를 사용하였다. Decanoic acid에 의해 안정화된 Barium titanate를 합성한 후, 리간드 치환을 통해 입자 표면에 Highly fluorinated ligands를 도입하였다. 이렇게 불소계 리간드가 도입된 입자는 불소계 용매에서 우수하게 분산이 되었고, spin coating으로 소자를 제작한 결과 우수한 유전상수를 보였다.

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