고분자 초박막, 및 이의 제조방법
Ultrathin polymer, and method for preparing the same
특허 요약
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 조성물을 중합하여 형성된 고분자 초박막 및 이의 제조방법에 관한 것이다. [화학식 1] (상기 화학식 1에서, X 1 은 π-전자의 수가 4n+2개이고 평면 구조를 가지는, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 54의 방향족기, 또는 N, O 및 S에서 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 함유하는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 54의 헤테로방향족기이며; Y 1 은 티오페닐기, 퓨라닐기, 피롤릴기, 아미노페닐기 또는 포밀페닐기이며; m은 3 내지 10의 정수이며; n은 1 내지 13의 정수이다.)
청구항
번호청구항
1

하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 조성물을 중합하여 형성된 고분자 초박막.[화학식 1](상기 화학식 1에서,X1은 π-전자의 수가 4n+2개이고 평면 구조를 가지는, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 54의 방향족기, 또는 N, O 및 S에서 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 함유하는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 54의 헤테로방향족기이며;Y1은 티오페닐기, 퓨라닐기 또는 피롤릴기이며;m은 3 내지 10의 정수이며;n은 1 내지 13의 정수이다.)

2

제 1항에 있어서,상기 화학식 1에서, X1은 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 54의 다환 방향족기, 또는 하기 화학식 3으로 표시되는 유닛, 화학식 4로 표시되는 유닛, 또는 이들의 혼합 유닛을 하나 이상 포함하여 π-공액 구조의 고리를 이루는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 54의 헤테로방향족기인 고분자 초박막.[화학식 3][화학식 4](상기 화학식 3에서, A1은 C 또는 N이며, R1 및 R2는 -H이거나 또는 R1과 R2가 서로 연결된 π-공액 구조의 고리이며, 상기 화학식 4에서, A2는 C 또는 N이며, R3 및 R4는 -H이거나 또는 R3과 R4가 서로 연결된 π-공액 구조의 고리이다.)

3

제 1항에 있어서,상기 조성물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 더 포함하는 고분자 초박막.[화학식 2]Y2-X2-Y2(상기 화학식 2에서,X2는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기, 또는 N, O 및 S에서 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 함유하는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 헤테로아릴렌기이며;Y2는 티오페닐기, 퓨라닐기 또는 피롤릴기이다.)

4

제 1항에 있어서,상기 고분자 초박막의 두께는 0.5 내지 5 ㎚인 고분자 초박막.

5

제 1항에 있어서,상기 고분자 초박막의 투명도는 95% 이상인 고분자 초박막.

6

하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 조성물을 중합하여 고분자 초박막을 제조하는 단계를 포함하는 고분자 초박막의 제조방법.[화학식 1](상기 화학식 1에서,X1은 π-전자의 수가 4n+2개이고 평면 구조를 가지는, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 54의 방향족기, 또는 N, O 및 S에서 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 함유하는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 54의 헤테로방향족기이며;Y1은 티오페닐기, 퓨라닐기 또는 피롤릴기이며;m은 3 내지 10의 정수이며;n은 1 내지 13의 정수이다.)

7

제 6항에 있어서,상기 단계는, a) 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 조성물을 기판 상에 도포하는 단계; 및 b) 조성물이 도포된 기판을 촉매 용액에 침지하여 고분자 초박막을 중합하는 단계;를 포함하여 수행되는 고분자 초박막의 제조방법.

8

제 7항에 있어서,상기 a) 단계의 기판은 표면에 패턴화된 마스크가 부착된 것인 고분자 초박막의 제조방법.

9

제 7항에 있어서,상기 b)단계의 촉매는 전이금속계 촉매인 고분자 초박막의 제조방법.

10

제 9항에 있어서,상기 전이금속계 촉매는 FeCl3, Fe(ClO4)2, Cu(ClO4)2, 또는 이들의 수화물인 고분자 초박막의 제조방법.

11

제 9항에 있어서,상기 촉매는 화학식 1로 표시되는 화합물 총 몰수에 대하여, 0.1 내지 20몰배로 첨가되는 고분자 초박막의 제조방법.

12

제 7항에 있어서,상기 b) 단계는 10~80℃의 온도에서 1시간 내지 5일 동안 수행되는 고분자 초박막의 제조방법.

13

제 6항에 있어서,상기 조성물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 더 포함하는 고분자 초박막의 제조방법.[화학식 2]Y2-X2-Y2(상기 화학식 2에서,X2는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기, 또는 N, O 및 S에서 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 함유하는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 헤테로아릴렌기이며;Y2는 티오페닐기, 퓨라닐기 또는 피롤릴기이다.)

14

제 6항에 있어서,상기 고분자 초박막의 두께는 0.5 내지 5 ㎚인 고분자 초박막의 제조방법.

15

제 1항 내지 제 5항에서 선택되는 어느 한 항의 고분자 초박막을 포함하는 활성층을 포함하는 비휘발성 메모리 소자.

16

제 15항에 있어서,상기 비휘발성 메모리 소자는 하기 관계식 1을 만족하는 비휘발성 메모리 소자.[관계식 1]IHRS/ILRS ≥ 0.5 × 107(상기 관계식 1에서, IHRS는 고저항상태(high resistive state)에서의 전류(A)이며, ILRS는 저저항상태(low resistive state)에서의 전류(A)로, 이때, 리드 전압은 0.5 V이다.)