전도성고분자(한글)

소개

전도성고분자 원리,향후전망,개발동향,합성법등에 대한 자료입니다.

합성법에대한자료가자세히나와있습니다.

목차

1. 전도성 고분자 (Conducting Polymers)
2. 전도성 고분자의 특성
3. 전도성 고분자의 합성법
4. 전도성 고분자의 개발동향 및 응용분야
5. 앞으로의 전망내용
6. 참고문헌

본문내용

1. 전도성 고분자 (Conducting Polymers)

전도성 고분자란 말 그대로 전기가 흐를 수 있는 고분자로 금속처럼 전기전도성을 갖는 고분자를 의미한다. 일반적으로 고분자는 흔히 그 용도에 따라 플라스틱, 섬유, 고무 접착 및 코팅제 등으로 분류한다. 이들 고분자 재료가 환영을 받는 까닭은 무엇보다도 값싸고 사용하기 편리하다는 점이다. 그에 덧붙여 그들의 대부분은 전기 절연체이기 때문에 가전제품에 절연 재료로 널리 쓰이고 있다. 다시 말해 고분자 재료는 대부분 전기가 잘 흐르지 않기 때문에 전기 절연체로 많이 사용되어 왔다.
그러나 전도성 고분자 화합물에 대한 관심은 1964년 Stanford대학의 Little이 Conjugated Backbone 구조를 가진 고분자는 상온에서 초전도체가 될 수 있다고 발표한 이래, Organic Conductor에 대한 연구가 광범위하게 시작되었다. 본질적인 전도성을 가진 고분자는 1973년 Walataka에 의해 발견된 polymeric sulfur nitride, (SN)x로서 현재까지 유일하게 발견된 본질적 전도성고분자이다. 1976년에 유기고분자가 절연성 재료라는 생각에 커다란 변화를 주는 과학적 발견이 있었으며, 이 발견이 2000년도 Alan J. Heeger(미국), Alan G. MacDiarmid(미국), Hideki Shirakawa(일본)에게 노벨 화학상이라는 영예를 안겨주었다.

2. 전도성 고분자의 특성

(1) 원리

[Band Theory]

원자내의 전자들은 특정한 에너지 준위를 가지고 있으나 원자들의 결합으로 인해 결정격자를 이루게 되면 궤도내의 원자배치가 달라질 뿐 아니라, 원자들 간의 상호작용으로 인하여 전자의 에너지 준위가 분해되어 Quasi-continuous Energy Band를 형성하므로 한 원자에 묶여있던 외부전자는 다른 Conduction band 사이의 Band gap(Eg)에 따라 달라진다. 절연체에서는 Valence band와 Conduction band 사이의 에너지 차이가 커서 전자가 승진(promotion)해도 Conduction band로 올라갈 수 없으나 금속에서는 Band gap이 절연체보다 짧기 때문에 두 band 사이의 전자이동이 자유롭게 된다. Band Gap이 이들 중간인 경우에는 결정내의 열에너지에 의하여 Valence band의 전자가 hole을 남기고 Conduction band로 승진(promotion)되는데 이러한 특성을 가진 물질을 본질적 반도체라 한다. Energy gap이 큰 경우에는 Electron donor로서 Conduction band에 전자를 공유하거나(n-형 반도체) Electron acceptor를 사용하여 Valence band로부터 전자를 제거하여(p-형 반도체) 비본질적 반도체를 만들 수 있다. 도핑으로 인하여 전도도가 커진다.

참고자료

· 없음