아자이드가 치환된 플루오렌 중합체로 랩핑된 반도체성 탄소나노튜브의 제조방법 및 이로부터 제조된 아자이드가 치환된 플루오렌 중합체로 랩핑된 반도체성 탄소나노튜브를 포함하는 전자 소자
Method for Preparing Semiconducting Carbon Nanotubes Wrapped with Azide-containing Polyfluorene and Electric Device comprising the Semiconducting Carbon Nanotubes Wrapped with Azide-containing Polyfluorene Prepared by the Same
특허 요약
본 발명은 아자이드가 치환된 플루오렌 중합체로 랩핑된 반도체성 탄소나노튜브의 제조방법 및 이로부터 제조된 플루오렌 중합체로 랩핑된 반도체성 탄소나노튜브를 포함하는 전자 소자에 관한 것이다.
청구항
번호청구항
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  1. 메틸사이클로헥산에 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하는 아자이드가 치환된 플루오렌 중합체를 용해시켜 플루오렌 중합체 용액을 제조하는 단계;2) 상기 플루오렌 중합체 용액에 탄소나노튜브를 투입하는 단계; 및3) 탄소나노튜브를 분산시키는 단계;를 포함하는 아자이드가 치환된 플루오렌 중합체로 랩핑된 반도체성 탄소나노튜브의 제조방법.[화학식 1]상기 화학식 1에서,L1 및 L2는 각각 독립적으로 C6-C30알킬렌이고;R1 및 R2는 각각 독립적으로 C6-C30알킬 또는 -L'-N3이고;L'은 C6-C30알킬렌이다.
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제 1항에 있어서,상기 탄소나노튜브는 단일벽 탄소나노튜브, 이중벽 탄소나노튜브, 다중벽 탄소나노튜브 및 다발형 탄소나노튜브로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인, 아자이드가 치환된 플루오렌 중합체로 랩핑된 반도체성 탄소나노튜브의 제조방법.

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제 2항에 있어서,상기 탄소나노튜브는 금속성 탄소나노튜브 및 반도체성 탄소나노튜브의 혼합물인, 아자이드가 치환된 플루오렌 중합체로 랩핑된 반도체성 탄소나노튜브의 제조방법.

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제 1항에 있어서,상기 아자이드가 치환된 플루오렌 중합체 및 탄소나노튜브의 중량비는 1:3 내지 3:1인, 아자이드가 치환된 플루오렌 중합체로 랩핑된 반도체성 탄소나노튜브의 제조방법.

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제 1항에 있어서,상기 3) 단계의 탄소나노튜브 분산은 초음파 처리에 의해 수행되는 것인, 아자이드가 치환된 플루오렌 중합체로 랩핑된 반도체성 탄소나노튜브의 제조방법.

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제 5항에 있어서,상기 초음파 처리는 0 내지 25℃에서 수행되는 것인, 아자이드가 치환된 플루오렌 중합체로 랩핑된 반도체성 탄소나노튜브의 제조방법.

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제 1항에 있어서,상기 3) 단계의 탄소나노튜브 분산 후, 4) 원심분리하는 단계;를 더 포함하는, 아자이드가 치환된 플루오렌 중합체로 랩핑된 반도체성 탄소나노튜브의 제조방법.

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제 7항에 있어서,상기 4) 단계의 원심분리 후 원심분리된 침전물을 분리하는 단계;를 더 포함하는, 아자이드가 치환된 플루오렌 중합체로 랩핑된 반도체성 탄소나노튜브의 제조방법.

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제 1항에 있어서,상기 아자이드가 치환된 플루오렌 중합체로 랩핑된 반도체성 탄소나노튜브는 780 nm(1.59 eV)로 여기된 라만 스펙트럼의 RBM(radial breathing mode) 밴드의 135 내지 175 cm-1의 금속성 영역 내에서 편평한 기저선을 가지는 것인, 아자이드가 치환된 플루오렌 중합체로 랩핑된 반도체성 탄소나노튜브의 제조방법.

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제 1항에 있어서,상기 아자이드가 치환된 플루오렌 중합체로 랩핑된 반도체성 탄소나노튜브는 99% 이상의 반도체성 순도를 가지는 것인, 아자이드가 치환된 플루오렌 중합체로 랩핑된 반도체성 탄소나노튜브의 제조방법.

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제 1항 내지 제 10항에서 선택되는 어느 한 항에 따른 제조방법에 의해 제조된 아자이드가 치환된 플루오렌 중합체로 랩핑된 반도체성 탄소나노튜브를 포함하는, 전자 소자.

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제 11항에 있어서,상기 전자 소자는 트랜지스터, 태양 전지, 광검출기(photodetector), 광도전체(photoconductor) 및 플렉시블 전자 소자(flexible electronics)로부터 선택되는 것인, 전자 소자.

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제 12항에 있어서,상기 전자 소자는 트랜지스터(FET)인, 전자 소자.

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제 13항에 있어서,상기 트랜지스터의 정공 이동도가 10 cm2/Vs 이상이고, 점멸 전류비(on/off current ratio)가 104 이상인, 전자 소자.