폴리머 반도체(PSC)는 저비용 및 용액 공정 적합성으로 인해 기존의 실리콘 기반 반도체에 대한 유망한 대안으로서 상당한 주목을 받아왔다. 그러나 유기 박막 트랜지스터(OFET) 공정에서 유해한 유기 용매 및 할로겐화 용매를 사용하는 것은 심각한 환경 문제와 관련하여 큰 우려를 불러일으켰다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 용매로 물을 사용하는 PSC를 위한 친환경 용액 공정이 제안되었으며, 이 공정에서는 이온성 계면활성제를 사용하여 PSC를 수성 매질에서 에멀전으로 분산한다. 그러나 계면활성제에 의존하는 이러한 에멀전 공정은, PSC 내의 계면활성제를 완전히 제거하기 위해 침전 및 재분산과 같은 복잡한 추가 단계를 필요로 한다. 본 연구에서는, 안정화제로 상대적으로 휘발성이며 비이온성인 벤질 알코올(BA)을 사용하여 PSC를 성공적으로 에멀전화하였고, 결정화를 향상시키기 위해 수행한 열처리(열 어닐링) 동안 PSC 필름에서 BA가 완전히 제거됨이 확인되었다. 그 결과, 이 접근법을 적용한 OFET은 유기 용매 기반 방법을 사용한 경우와 비교할 만한 소자 특성을 나타낸다. 또한 에멀전화된 PSC 수용액을 이용하는 인쇄 전자(printed electronics) 공정을 통해 인버터 및 NAND/NOR 게이트와 같은 논리 회로의 성공적인 구현이 검증되었다. 이러한 결과는 수성 에멀전화 전략을 구현함으로써 지속가능한 방법론을 시사하며, 유기 전자 분야에서의 친환경 제조 접근으로서의 잠재력을 강조한다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.