고성능 OECT 위한 반도체 고분자 탈보호

기존 고성능 유기 전기화학 트랜지스터(OECT) 개발은 글리콜화 및 알킬화 유기 혼합 이온-전자 전도성 고분자(OMIEC)의 측쇄 최적화에 의존해왔으나, 이는 용해도와 성능 간의 절충을 야기했습니다. 본 연구는 이러한 한계를 극복하기 위해 실릴 보호된 측쇄를 활용하는 다목적 설계 전략을 제시합니다. 이 전략은 소자 제작 후 산 촉매 탈보호 과정을 통해 알코올 말단기를 가진 짧은 사슬을 노출시킵니다. 이는 기존 코팅 방식으로는 처리 불가능했던 불용성 물질을 가공 가능하게 하며, 용해도와 최종 소자 기능성을 분리하여 제작 중 용액 공정성을 확보하고 소자 내 친수성 및 전하 수송을 최적화합니다. 모델 고분자인 PgBTTT와 P100을 사용하여, 알코올 기능화된 유사체가 글리콜화된 유사체에 비해 높은 μC*, 우수한 용매 저항성, 그리고 양호한 전기화학적 안정성을 보임을 입증했습니다. 분광전기화학 및 GIWAXS 분석 결과, 탈보호 시 유리한 형태학적 재배열로 인해 도핑 효율이 향상되고 개시 전위가 감소함이 확인되었습니다. 본 연구는 알코올 기능화가 글리콜화의 매력적인 대안임을 확립하고, OMIEC 소자 최적화를 위한 화학적 공간을 확장하며, 차세대 고성능 OECT 재료 개발을 위한 플랫폼을 제공합니다.