로봇특허연구회

고분자는 필요한 성능을 가질 수 있도록 분자설계가 가능하고 합성하여 고분자를 얻을 수 있다. 공액고분자는 π결합의 전자여기 에너지가 반도체 영역에 속하므로 이온으로 도핑하면 전기전도도가 도체에 속하는 합성금속을 얻을 수 있다. 전기전도성 고분자는 저항이 낮을 뿐만 아니라 산화 환원반응이 가능함으로 고분자 밧데리의 전극으로 사용이 가능하다. 공액고분자는 n 또는 p형의 반도체로 구분되며 발광다이오드와 레이저의 발광재료로서 사용될 수 있다. 또한 자외선 및 가시광선을 흡수하면 π-π* 변성이 생겨 전자와 전공으로 분리되므로 태양광 전지의 핵심소재가 된다. 이와 같이 무기 또는 금속화합물반도체가 가지는 모든 기능을 고분자재료로부터 얻을 수 있다는 사실이 증명되었다. 기능성 고분자의 설계 및 합성이라는 장점 이외에도 스핀 캐스팅 방법에 의한 소자제작은 공정상 큰 이점을 가지고 있다. 그러나 성능이 뛰어난 기능소자를 고분자 재료로부터 얻기 위해서는 재료의 전기적 및 광학적 성질을 근본적으로 이해해야만 가능하다. 짧은 역사를 가진 기능성 고분자에 대한 연구가 특히 전자기능에 관련된 물리적 해석이 다행히도 빠른 속도로 발전되고 있으므로 전자기능성고분자가 미래에는 전자소자의 핵심재료로 사용될 것으로 전망된다. 본 보고서에서는 이러한 공액고분자에 대한 개요 및 기술개발 동향을 분석하고, 공액고분자의 응용분야인 태양전지와 OLED에 대한 시장동향을 살펴보도록 하겠다.