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코어층(core layer) 및 셸층(shell layer)의 p-n 접합구조를 형성하는 유기 반도체성 공축 p-n 접합구조 나노케이블로서, 상기 코어층은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 화학식 2로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기 반도체성 공축 p-n 접합구조 나노케이블:
003c#화학식 1003e#
상기 식에서, X1 및 X2는, 각각 독립적으로, C 또는 N이고, R1은 CN 또는 H이고,
003c#화학식 2003e#
상기 식에서, Y는 S 또는 O이고, R2 및 R3은, 각각 독립적으로, CN 혹은 H이고, n은 1 내지 6의 정수이다
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2
제1항에 있어서, 상기 코어층은 p형 반도체층이고, 상기 셸층은 n형 반도체층으로서 p-n 접합구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 반도체성 공축 p-n 접합구조 나노케이블
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3
제2항에 있어서, 상기 p-n 접합구조로부터 p-공핍층 및 n-공핍층이 형성되어, 내부 코어층, p-공핍층, n-공핍층 및 외부 셸층이 순차적으로 형성된 4층 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 유기 반도체성 공축 p-n 접합구조 나노케이블
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4
제1항에 있어서, 상기 코어층은 n형 반도체층이고, 상기 셸층은 p형 반도체층으로서 p-n 접합구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 반도체성 공축 p-n 접합구조 나노케이블
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5
제4항에 있어서, 상기 p-n 접합구조로부터 p-공핍층 및 n-공핍층이 형성되어, 내부 코어층, n-공핍층, p-공핍층 및 외부 셸층이 순차적으로 형성된 4층 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 유기 반도체성 공축 p-n 접합구조 나노케이블
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6
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나노케이블의 직경이 100nm 내지 5㎛인 것을 특징으로 하는 유기 반도체성 공축 p-n 접합구조 나노케이블
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7
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나노케이블의 종횡비가 1 : 50 내지 1 : 100인 것을 특징으로 하는 유기 반도체성 공축 p-n 접합구조 나노케이블
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8
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코어층의 직경이 20nm 내지 1㎛인 것을 특징으로 하는 유기 반도체성 공축 p-n 접합구조 나노케이블
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9
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 셸층의 두께가 200nm 내지 5㎛인 것을 특징으로 하는 유기 반도체성 공축 p-n 접합구조 나노케이블
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10
제3항 또는 제5항에 있어서, 상기 p-공핍층의 두께가 0
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제3항 또는 제5항에 있어서, 상기 n-공핍층의 두께가 0
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12
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 셸층은 상기 코어층을 이루는 물질과 반대 극성의 반도체적 성질을 갖는 전도성 고분자 화합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기 반도체성 공축 p-n 접합구조 나노케이블
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13
제12항에 있어서, 상기 전도성 고분자 화합물은 폴리(3-헥실티오펜), 폴리 [2-메톡시-5-(2'-에틸-헥실록시)-1,4-페닐렌 바이닐렌] (MEH-PPV), 폴리 바이닐 카바졸 (PVK), 폴리 아닐린, 폴리 피롤, 폴리 아세틸렌, 폴리(3,4-에틸렌 디옥시티오펜 (PEDOT), 폴리 (p-페닐렌바이닐렌) (PPV), 폴리 플루오렌 (PFO) 및 폴리(3,3'''-다이도데실쿼터사이오펜) (PQT-12)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 유기 반도체성 공축 p-n 접합구조 나노케이블
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14
제1 전극;
제2 전극; 및
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 유기 반도체성 공축 p-n 접합구조 나노케이블;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 광·전자 소자
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15
제14항에 있어서, 상기 제1 전극 및 제2 전극이 동종의 물질로 형성된 동종 전극(homoelectrodes)인 것을 특징으로 하는 광·전자 소자
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16
제15항에 있어서, 상기 동종의 물질이 금, 백금, 또는 인듐 틴 옥사이드인 것을 특징으로 하는 광·전자 소자
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17
제14항에 있어서, 상기 제1 전극 및 제2 전극이 이종의 물질로 형성된 이종 전극(heteroelectrodes)인 것을 특징으로 하는 광·전자 소자
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18
제17항에 있어서, 상기 이종의 물질이 금, 백금, 인듐 틴 옥사이드, 알루미늄, 칼슘 및 리튬으로 이루어진 군으로부터 선택된 서로 다른 2개의 물질인 것을 특징으로 하는 광·전자 소자
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19
제14항에 있어서, 유기 발광 다이오드, 유기 태양 전지, 유기 박막 트랜지스터 또는 유기 발광 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 광·전자 소자
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20
하기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물 및 상기 화합물과 반대 극성의 반도체적 성질을 갖는 전도성 고분자 화합물을 용매에 균일하게 섞어 혼합 용액을 준비하고;
상기 혼합 용액을 기판 위에 도포하고; 그리고
상기 혼합 용액이 도포된 기판을 자연 건조시켜 유기 반도체성 공축 p-n 접합구조 나노케이블을 형성하는;
단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 반도체성 공축 p-n 접합구조 나노케이블 제조 방법:
003c#화학식 1003e#
상기 식에서, X1 및 X2는, 각각 독립적으로, C 또는 N이고, R1은 CN 또는 H이고,
003c#화학식 2003e#
상기 식에서, Y는 S 또는 O이고, R2 및 R3은, 각각 독립적으로, CN 혹은 H이고 n은 1 내지 6의 정수이다
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제20항에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물 및 상기 화합물과 반대 극성의 반도체적 성질을 갖는 전도성 고분자 화합물의 혼합비는 1 : 1 내지 2 중량비로 혼합 용액이 준비되는 것을 특징으로 하는 유기 반도체성 공축 p-n 접합구조 나노케이블 제조 방법
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제20항에 있어서, 상기 혼합 용액을 드랍 캐스팅(drop-casting)법, 트랜스퍼(transfer)법, 잉크젯(ink-jet)법 또는 스핀코팅(spin-coating)법을 사용하여 기판에 도포하는 것을 특징으로 하는 유기 반도체성 공축 p-n 접합구조 나노케이블 제조 방법
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제20항에 있어서, 상기 기판은 유리 기판, 실리콘 기판 또는 실리콘/실리콘옥사이드 기판인 것을 특징으로 하는 유기 반도체성 공축 p-n 접합구조 나노케이블 제조 방법
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24
제20항에 있어서, 상기 기판은 유연한(flexible) 기판인 것을 특징으로 하는 유기 반도체성 공축 p-n 접합구조 나노케이블 제조 방법
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제20항에 있어서, 상기 혼합 용액이 도포된 기판을 자연 건조시킨 후, 70 내지 80℃에서 30 내지 60분 동안 열처리하여 잔여 용매를 증발시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 반도체성 공축 p-n 접합구조 나노케이블 제조 방법
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제20항에 있어서, 상기 용매는 o-디클로로벤젠, 클로로벤젠, 클로로포름, 및 테트라하드로퓨란으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 유기 반도체성 공축 p-n 접합구조 나노케이블 제조 방법
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