본 기술은 고밀도 염소화 양용매를 하부에, 폴리사이오펜을 녹인 자일렌 용액을 상부에 배치해 상분리 계면을 형성하는 2상 딥코팅용 조성물과 이를 이용한 반도체 고분자 박막 형성 방법입니다. 두 용매의 한센 용해도 파라미터 차이를 0.9~2.4로 설정해 계면에서 고분자의 용해도 유도 응집을 일으킵니다.
기존 딥코팅 공정은 저장조를 채우기 위해 다량의 고분자 용액이 필요해 대면적 생산으로 확장하기 어려운 문제가 있었습니다. 2상 딥코팅이 대안으로 제시되었으나 안정적인 2상 상태를 만드는 용매 쌍의 선정 기준과 하부 용매가 상부 고분자 박막에 미치는 영향은 거의 규명되지 않은 한계가 존재했습니다.
본 기술은 하부 용매를 클로로포름, 클로로벤젠, 디클로로벤젠 중에서 바꾸는 것만으로 코팅 용액의 안정성과 박막 표면 결정화도를 조절하며, 1상 딥코팅 대비 용질 사용량을 크게 줄이면서도 분자 정렬성과 전하 이동도가 높은 박막을 얻습니다. 유기 전계효과 트랜지스터와 유연·착용형 전자소자 제조 공정에 적용될 수 있어 고가 공액 고분자 소재의 소모를 줄인 대면적 인쇄전자 생산이 가능해집니다.
본 발명은 교육부의 상분리가 조절된 MOF/공액고분자 혼성박막 기반의 고성능 기체센서 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
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