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유기 반도체(organic semiconductor); 및알킬화 그래핀 옥사이드(alkylated-graphene oxide);를 포함하고, 전계효과 트랜지스터형 가스 센서에 사용하기 위한 알킬화 그래핀 옥사이드 조성물
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제1항에 있어서,상기 알킬화 그래핀 옥사이드가 상기 유기 반도체 100 중량부를 기준으로 1 내지 30 중량부인 것을 특징으로 하는 알킬화 그래핀 옥사이드 조성물
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제1항에 있어서,상기 알킬화 그래핀 옥사이드 조성물이 유기용매를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 알킬화 그래핀 옥사이드 조성물
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제1항에 있어서,상기 유기 반도체가 무정형(amorphous) 유기 반도체인 것을 특징으로 하는 알킬화 그래핀 옥사이드 조성물
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제1항에 있어서,상기 유기 반도체가 p-형 반도체인 것을 특징으로 하는 알킬화 그래핀 옥사이드 조성물
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제1항에 있어서,상기 유기 반도체가 F8T2(Poly[(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl)-co-bithiophene]), PBDTBO-TPDO(Poly[(5,6-dihydro-5-octyl-4,6-dioxo-4H-thieno[3,4-C]pyrrole-1,3-diyl){4,8-bis[(2-butyloctyl)oxy]benzo[1,2-b:4,5-b′]dithiophene-2,6-diyl}]), PBDT-TPD(Poly[[5-(2-ethylhexyl)-5,6-dihydro-4,6-dioxo-4H-thieno[3,4-c]pyrrole-1,3-diyl][4,8-bis[(2-ethylhexyl)oxy]benzo[1,2-b:4,5-b′]dithiophene-2,6-diyl]]), PBDTTT-CF(Poly[1-(6-{4,8-bis[(2-ethylhexyl)oxy]-6-methylbenzo[1,2-b:4,5-b′]dithiophen-2-yl}-3-fluoro-4-methylthieno[3,4-b]thiophen-2-yl)-1-octanone]), PCDTBT(Poly[N-9′-heptadecanyl-2,7-carbazole-alt-5,5-(4′,7′-di-2-thienyl-2′,1′,3′-benzothiadiazole)], Poly[[9-(1-octylnonyl)-9H-carbazole-2,7-diyl]-2,5-thiophenediyl-2,1,3-benzothiadiazole-4,7-diyl-2,5-thiophenediyl]), PCPDTBT(Poly[2,6-(4,4-bis-(2-ethylhexyl)-4H-cyclopenta [2,1-b;3,4-b′]dithiophene)-alt-4,7(2,1,3-benzothiadiazole)]), PFO-DBT(Poly[2,7-(9,9-dioctylfluorene)-alt-4,7-bis(thiophen-2-yl)benzo-2,1,3-thiadiazole]), PTAA(Poly[bis(4-phenyl)(2,4,6-trimethylphenyl)amine]), Poly[(5,6-dihydro-5-octyl-4,6-dioxo-4H-thieno[3,4-c]pyrrole-1,3-diyl)[4,8-bis[(2-ethylhexyl)oxy]benzo[1,2-b:4,5-b′]dithiophene-2,6-diyl]], F8BT(Poly[(9,9-di-n-octylfluorenyl-2,7-diyl)-alt-(benzo[2,1,3]thiadiazol-4,8-diyl)]), P3DDT(Poly(3-dodecylthiophene-2,5-diyl)), P3HT(Poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl)), MDMO-PPV(Poly[2-methoxy-5-(3′,7′-dimethyloctyloxy)-1,4-phenylenevinylene]), MEH-PPV(Poly[2-methoxy-5-(2-ethylhexyloxy)-1,4-phenylenevinylene]), P3OT(Poly(3-octylthiophene-2,5-diyl)), 및 PTB7(Poly({4,8-bis[(2-ethylhexyl)oxy]benzo[1,2-b:4,5-b′]dithiophene-2,6-diyl}{3-fluoro-2-[(2-ethylhexyl)carbonyl]thieno[3,4-b]thiophenediyl}))로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 고분자 유기 반도체인 것을 특징으로 하는 알킬화 그래핀 옥사이드 조성물
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제1항에 있어서,상기 유기 반도체가 TIPS-pentacene(6,13-Bis(triisopropylsilylethynyl)pentacene), TES-Pentacene(6,13-Bis((triethylsilyl)ethynyl)pentacene), DH-FTTF(5,5′-Bis(7-hexyl-9H-fluoren-2-yl)-2,2′-bithiophene), diF-TES-ADT(2,8-Difluoro-5,11-bis(triethylsilylethynyl)anthradithiophene), DH2T(5,5′-Dihexyl-2,2′-bithiophene), DH4T(3,3′′′-Dihexyl-2,2′:5′,2′′:5′′,2′′′-quaterthiophene), DH6T(5,5′′′′′-Dihexyl-2,2′:5′,2′′:5′′,2′′′:5′′′,2′′′′:5′′′′,2′′′′′-sexithiophene), DTS(PTTh2)2(4,4′-[4,4-Bis(2-ethylhexyl)-4H-silolo[3,2-b:4,5-b′]dithiophene-2,6-diyl]bis[7-(5′-hexyl-[2,2′-bithiophen]-5-yl)-[1,2,5]thiadiazolo[3,4-c]pyridine], 5,5′-Bis{[4-(7-hexylthiophen-2-yl)thiophen-2-yl]-[1,2,5]thiadiazolo[3,4-c]pyridine}-3,3′-di-2-ethylhexylsilylene-2,2′-bithiophene), SMDPPEH(2,5-Di-(2-ethylhexyl)-3,6-bis-(5′′-n-hexyl-[2,2′,5′,2′′]terthiophen-5-yl)-pyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione), 및 TES-ADT(5,11-Bis(triethylsilylethynyl)anthradithiophene)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 저분자 유기 반도체인 것을 특징으로 하는 알킬화 그래핀 옥사이드 조성물
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8
제1항에 있어서,상기 알킬화 그래핀 옥사이드가 그래핀 옥사이드에 알킬아민이 공유 결합하여 알킬기가 도입된 것을 특징으로 하는 알킬화 그래핀 옥사이드 조성물
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9
제8항에 있어서,상기 알킬아민이 1급 또는 2급 알킬아민인 것을 특징으로 하는 알킬화 그래핀 옥사이드 조성물
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제9항에 있어서,상기 1급 또는 2급 알킬아민이 하기 구조식 1로 표시되는 것을 특징으로 하는 알킬화 그래핀 옥사이드 조성물
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제10항에 있어서,상기 알킬아민이 올레일아민(Oleylamine) 및 헥실아민(Hexylamine), 헥사데실아민(Hexadecylamine)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 알킬화 그래핀 옥사이드 조성물
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제3항에 있어서,상기 유기용매가 클로로포름, 톨루엔, 클로로벤젠, 메틸에틸케톤, p-자일렌, 아세톤, 에탄올, 1-프로판올 및 1-부탄올로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 알킬화 그래핀 옥사이드 조성물
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그래파이트를 산화시켜 그래핀 옥사이드를 제조하는 단계(단계 a);상기 그래핀 옥사이드를 알킬아민과 반응시켜 알킬화 그래핀 옥사이드를 제조하는 단계(단계 b); 및유기용매에 단계 b에서 제조된 알킬화 그래핀 옥사이드와 유기 반도체를 넣고 분산시키는 단계(단계 c);를 포함하고,전계효과 트랜지스터형 가스 센서에 사용하기 위한 알킬화 그래핀 옥사이드 조성물의 제조방법
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제13항에 있어서,상기 단계 b가 상기 그래핀 옥사이드를 물에 분산시킨 용액과, 상기 알킬아민을 유기용매에 분산시킨 용액을 혼합 및 교반하여 반응시킨 후, 생성물을 건조시켜 분말 형태의 알킬화 그래핀 옥사이드를 제조하는 단계인 것을 특징으로 하는 알킬화 그래핀 옥사이드 조성물의 제조방법
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제13항에 있어서,상기 단계 c의 상기 분산이 초음파 처리에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 알킬화 그래핀 옥사이드 조성물의 제조방법
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유기 반도체(organic semiconductor); 및 알킬화 그래핀 옥사이드(alkylated-graphene oxide);를 포함하는 알킬화 그래핀 옥사이드 조성물을 포함하는 활성층(active layer)을 포함하는 전계효과 트랜지스터형 가스 센서
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제16항에 있어서, 상기 전계효과 트랜지스터형 가스 센서가게이트 전극 및 상기 게이트 전극 상에 배치되는 게이트 절연층을 포함하는 기판;상기 게이트 절연층 상에 배치되는 상기 활성층; 및상기 활성층 상에 서로 이격되어 배치되는 소스 전극 및 드레인 전극;을포함하는 전계효과 트랜지스터형 가스 센서
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게이트 전극 및 상기 게이트 전극 상에 배치되는 게이트 절연층을 포함하는 기판을 준비하는 단계(단계 1); 및 상기 게이트 절연층 상에 제13항에 따라 제조된 알킬화 그래핀 옥사이드 조성물을 코팅하여 활성층을 형성하는 단계(단계 2);를포함하는 전계효과 트랜지스터형 가스 센서의 제조방법
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제18항에 있어서,상기 단계 2에서의 코팅이 스핀 코팅, 잉크젯 프린팅, 딥 코팅, 드롭 캐스팅 및 바 코팅으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 전계효과 트랜지스터형 가스 센서의 제조방법
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제18항에 있어서, 상기 전계효과 트랜지스터형 가스 센서의 제조방법은상기 단계 1 이후에 게이트 절연층 상에 소수성 처리를 하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전계효과 트랜지스터형 가스 센서의 제조방법
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