| 학회 | 한국고분자학회 |
| 학술대회 | 2005년 봄 (04/14 ~ 04/15, 전경련회관) |
| 권호 | 30권 1호, p.473 |
| 발표분야 | 분자전자 부문위원회 |
| 제목 | 곁사슬에 alkyl기와 cyno기를 포함하는 Poly fluorene 유도체의 합성과 청색 발광에 관한 연구 |
| 초록 | 본 연구는 고분자 LED 소자용 고분자 물질을 합성하여 화학적, 물리적, 전기적, 광학적 특성을 연구한 것이다. Cambridge group 에서 PFO(Poly dioctyl-fluroene)를 이용한 청색 발광 소자가 합성된 이후, 다양한 fluorene 유도체를 이용한 청색 발광소자의 연구는 활발히 진행 중이다. Fluorene 의 구조상 9번 위치에 여러 가지 치환기를 도입하기 용의하며, 이로서 화학적, 물리적, 광학적 성질의 변화를 가져올 수 있다. 또한 fluorene 유도체를 이용하여 copolymer 를 합성하거나 다른 polymer들과 함께 blending시킴으로서 다양한 영역의 빛을 구현할 수 있다. 고분자의 용해성과 효율을 증가시키기 위해 fluorene 의 곁사슬에 각각 dioctyl 기와 dialkylcyno 기를 도입하여, Suzuki 중합에 의한 파이 콘쥬게이션 고분자인 Poly(9-dioctyl, 9'-dipropionitrile)fluorene 과 poly(9-dioctyl, 9'-dihexanenirile)flourene 을 합성하였다. 합성된 monomer와 polymer는 FT-IR과 1H-NMR로 확인하였다. 고분자들은 일반 유기극성 용매에는 아주 좋은 용해성을 보였다. GPC에 의해 Poly(9-dioctyl, 9'-dipropionitrile)fluorene의 Mn과 Mw는 각각 11105 와 21644 이고 poly(9-dioctyl, 9'-dihexanenirile)flourene 의 Mn과 Mw는 30485, 38169 였다. 또한 다분산도는 각각 1.949, 1.25로 측정되었다. 공기 안정성을 측정하기 위해 두 polymer를 각각 THF에 녹여 24시간동안 air bubbling 시킨 후 분자량을 측정한 결과 분자량의 손실은 없었다. DSC에 의한 열적 안정성을 측정한 결과 다른 poly-fluorene 유도체들과 유사하게 Poly(9-dioctyl, 9'-dipropionitrile)fluorene 과 poly(9-dioctyl, 9'-dihexanenirile)flourene의 유리전이온도(Tg)는 각각 80.5, 131.5℃ 로 확인하였다. UV-Vis spectrum과 PL-emission spectrum은 Poly(9-dioctyl, 9'-dipropionitrile)fluorene 의 경우 430nm(Eg:2.88eV) 에서 흡수가 시작되었으며, 최대 흡수 파장은 380nm에서 측정되었다. PL emission spectrum의 경우 최대 방출파장은 430nm와 450nm 이었으며 UV와 PL 측정에서 stock's shift는 0.38eV로 측정되었다. poly(9-dioctyl, 9'-dihexanenirile)flourene의 경우 425nm(Eg: 2.91eV)에서 흡수가 시작되었으며, 최대 흡수파장은 380nm에서 측정되었다. PL emission spectrum의 경우 최대 방출파장은 423nm와 445nm에서 측정되었고, UV와 PL 측정에서 stock's shift는 0.33eV로 측정되었다. 합성된 두 polymer를 이용하여 제작된 device의 구조는 유리글라스 위에 양극인 ITO를 입히고 spin coating 방법으로 buffer layer인 PEDOT층, polymer층, 진공증착방법으로 butyl PBD(HBL), LiF(EIL)와 음극 Al을 증착시켜 제작하였다. 제작된 device에서 측정된 EL spectrum의 결과 Poly(9-dioctyl, 9'-dipropionitrile)fluorene와 Poly(9-dioctyl, 9'-dipropionitrile)fluorene는 각각 430nm, 450nm 그리고 425nm, 450nm, 480nm 에서 강한 peak가 관찰되었다. IV-curve에 의해 측정된 turn on voltage는 4~6V에서 관찰되었고, 휘도는 수백 cd/m2로 측정되어졌다. |
| 저자 | 김병수1, 김충기1, 오재진1, 박동규1, 권태우1, 조성진1, 우형석1, 진성호2 |
| 소속 | 1경성대, 2부산대 |
| 키워드 | blue light emitting diode; Poly(9-dioctyl; 9'-dipropionitrile)fluorene; poly(9-dioctyl; 9'-dihexanenirile)flourene |
