투명 전도체
투명 전도체는 static-free coatings로서 디스플레이 기술에서의 응용이 점차 증가하고 있다. 투명 전도체는 크게 유기체와 무기체, 두가지물질로 나누어지는데 무기체는 일반적으로 구하기가 쉬우며 이미 많은 곳에 사용되고 있다. 무기체로 일반적으로 가장 많이 쓰이는 물질은 ITO - glass이며, 현재 쓰이고 있는 예로는 TFT-LCD 전극 등이 있다. ITO glass는 뛰어난 전도성과 좋은 투명성을 나타내는 장점이 있으며, 고유저항은 보통 10 - 10000옴까지 변화가 가능하다. 그러나 ITO가 투명 전도체에 가장 적합한 이상적인 물질은 아니다. 예를 들어 oxygen sensitive system에서 사용은 매우 어려우며 상대적으로 낮은 열적안정성을 나타내고 있다. 또한 성능을 향상시키고 규격을 더 크게 늘리려면 더욱 투명한 전도체를 사용해야 한다. 따라서 고분자 재료를 이용한 투명전도체의 개발이 많이 이루어지고 있다.
고분자 재료의 예로서 PITN은 에너지 띠 간격이 1eV 정도 밖에 되지 않아 불순물을 주입시켰을 때 가시광선 영역에서 광흡수 스팩트럼이 마치 자유전자들에 의한 것처럼 전혀 빛을 흡수하지 않은 특성이 있다.
때문에 전기전도도는 매우 높은데 빛이 전부 투과되는 투명체가 되는 것이 특징이다. 즉 대개의 투명체는 유리처럼 전기적으로는 부도체인 반면 대부분의 도체는 구리처럼 불투명한데 이 PITN의 경우는 투명하면서도 전기적으로는 도체와 같기 때문에 이러한 성질을 응용할 수 있는 새로운 가능성이 크다고 본다. 아래 그림과 같이 PITN의 색깔이 전기화학적 cell에 외부에서 걸어준 전압에 따라 민감하게 변화하고 있는 점 또한 color sensing쪽으로의 응용 가능성도 생각해 볼 수 있게 한다.
또 다른 예로서 새로운 thiophene 소재로 PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene))가 있다. PEDOT는 매우 좋은 물성과 함께 현재 큰 각광을 받고 있다. 전기 전도성 고분자들이 실용화가 되면 그 시장성이 매우 큰 것이 사실이다. 최근에 발표된 잘 배열된 폴리아세틸렌에 불순물을 주입(doping) 시켰을 때 최고 전기전도도가 구리와 비슷한 정도까지로 높게 나온다. 이러한 높은 전기전도도를 갖는 폴리머의 응용 연구가 성공됨으로써 우리 인류의 실생활 문화에 큰 변혁을 가져올 것이 기대된다. 본 연구실에서는 이러한 전도성 고분자 중에서 π-전자의 이동을 위한 conjugated된 유기 전도성 고분자로서. 합성 및 doping이 용이하고 우수한 열적 대기 안전성을 가짐으로써 고분자 복합재료로써 각광을 받고 있는 thiophene을 소재로 한 투명한 전도체 물질의 개발에 대한 연구를 수행중이다.
견해: 내용은 다소 어렵지만 IT 강국인 우리나라에서 디스플레이 부분에 우수성을 높여주는 연구 인 것 같다.
우리나라 IT부분에 있어 자부심을 가지고 나역시 관심을 가지고 열심히 공부한다면 좋을 것 같다