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한계성 용매 처리에 의한 얇은 막에서의 분자 결정성 향상방법(METHOD FOR IMPROVING THE MOLECULAR CRYSTALLINE ORDER IN THIN POLYTHIOPHENE FILMS BY MARGINAL SOLVENT TREATMENT)

  • 기술번호 : KST2017015793
  • 담당센터 : 인천기술혁신센터
  • 전화번호 : 032-420-3580
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 한계성 용매 처리에 의한 얇은 막에서의 분자 결정성 향상방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 특정 두께 범위(45~55 nm)의 얇은 폴리사이오펜(P3HT) 박막을 고분자 코팅층이 완전 고체화되기 전에 한계성 용매(Marginal solvent)인 메틸렌 클로라이드(MC)에 직접 노출시켜 후-처리함으로써, 폴리사이오펜 박막 하부 영역의 모폴로지 및 분자 정렬성을 개선하고, 이에 따라 바텀 게이트(Bottom Gate) 구조의 전계효과 트랜지스터에 있어서 채널이 형성되는 부분인 박막 하부 계면 영역의 구조적, 전기적 특성(전하 이동도 등)을 크게 향상시킬 수 있는, 한계성 용매 처리에 의한 얇은 막에서의 박막 하부의 채널 영역의 분자 결정성 향상방법에 관한 것이다.이러한 본 발명의 효과는 바텀 게이트(Bottom Gate) 소자의 전하이동 측면에서 가장 중요한 부분인 박막 하부(아래쪽)의 구조적 특성을 면밀히 분석함으로써 구체적으로 확인되었다.
Int. CL H01L 21/02 (2006.01.01) C09D 181/00 (2006.01.01) H01L 29/786 (2006.01.01)
CPC H01L 21/02672(2013.01) H01L 21/02672(2013.01) H01L 21/02672(2013.01) H01L 21/02672(2013.01)
출원번호/일자 1020160040093 (2016.04.01)
출원인 인천대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1804046-0000 (2017.11.27)
공개번호/일자 10-2017-0114057 (2017.10.13) 문서열기
공고번호/일자 (20171204) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2016.04.01)
심사청구항수 3

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 인천대학교 산학협력단 대한민국 인천광역시 연수구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 박영돈 대한민국 인천광역시 연수구
2 김신애 대한민국 인천광역시 남구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 차준용 대한민국 서울특별시 구로구 디지털로**길 ***(구로동) 제이엔케이디지털타워 ****호(거번국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 인천대학교 산학협력단 대한민국 인천광역시 연수구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2016.04.01 수리 (Accepted) 1-1-2016-0316195-17
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2016.06.10 수리 (Accepted) 4-1-2016-5075573-17
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2017.02.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2017.06.15 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2017-0089567-88
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2017.06.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0437308-10
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2017.08.04 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2017-0755428-14
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2017.08.04 수리 (Accepted) 1-1-2017-0755427-79
8 등록결정서
Decision to grant		 2017.11.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0816671-14
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.10.14 수리 (Accepted) 4-1-2019-5212872-93
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
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동일한 한계성 용매 처리를 하여도 처리 대상인 박막의 두께에 따라 박막의 분자 결정성 향상 정도가 변하게 되는, 전계효과 트랜지스터(Field-Effect Transistors; FETs)용 전도성 고분자 박막의 비(非)열처리 방식에 의한 처리방법으로서,상기 전계효과 트랜지스터(FETs)는 전도성 고분자 박막 활성층의 바닥면과 유전체층 사이의 계면에서 채널이 형성되는, 탑 컨택트-바텀 게이트(Top contact-Bottom gate) 구조의 트랜지스터 소자이고,상기 전도성 고분자 박막은 폴리사이오펜 박막으로서 폴리(3-헥실사이오펜)(Poly(3-hexylthiophene); P3HT) 박막이며,상기 처리방법은,a) 게이트 전극 위에 형성된 유전체층 상에 폴리사이오펜 용액을 스핀 코팅(Spin-coating)하여 폴리사이오펜 박막을 형성하되, 폴리사이오펜 박막이 48 nm의 얇은 두께로 형성되도록 코팅을 하는 단계;b) 코팅된 폴리사이오펜 박막이 상기 폴리사이오펜 용액 중의 용매를 일부 함유한 상태로서 박막이 완전 고체화되기 전에, 상기 폴리사이오펜에 대한 한계성 용매(Marginal solvent)인 메틸렌 클로라이드(CH2Cl2; MC)를 실온에서 그 위에 스핀 캐스팅(Spin-casting)하여 한계성 용매를 폴리사이오펜 박막에 직접 접촉시키는 단계;c) 임베딩 에폭시(Embedding epoxy)층을 얻어진 폴리사이오펜 박막의 상면 위에 드롭한 다음, 대기 조건 하에서 60 ℃로 6시간 동안 경화시킨 후, 액체 질소에 담궈 에폭시-P3HT 복합체를 벗겨내어 폴리사이오펜 박막을 트랜스퍼링하는 단계; 및d) 분리된 폴리사이오펜 박막 하부(Bottom)의 모폴로지 및 거침도를 원자력 현미경(AFM)을 이용하여 분석하는 단계;를 포함하고,상기 a) 단계는 클로로포름(Chloroform)에 폴리(3-헥실사이오펜)(P3HT)을 녹인 농도 0
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제1항에 있어서,상기 폴리(3-헥실사이오펜)(P3HT)은 분자량(Mw)이 37 kDa, 위치규칙성(RR)이 89~92%인 것을 특징으로 하는,한계성 용매 처리에 의한 얇은 막에서의 분자 결정성 향상방법
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제1항에 있어서,상기 처리된 전도성 고분자 박막을 이용한 전계효과 트랜지스터(FETs)의 전하 운반체 이동도(Charge carrier mobility)는 처리되지 않은 전도성 고분자 박막을 이용한 경우 대비 4
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 교육부 인천대학교 산학협력단 기본연구 π-전자분자 기반 n차원 나노구조체의 전하이동 메카니즘 분석