분자간 거리가 PEDOT의 광전자 특성에 미치는 영향 (Effect of Distance Between Molecules on the Optoelectronic Property of PEDOT)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 71권 / 12호 / 1004 ~ 1009페이지
· 저자명 : 이승현, 김경호, 강현구, 박지상

초록

본 연구에서는 poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) 의 원자 구조와 전자 구조를 여러제일원리 계산 방법론을 이용하여 계산하고, 광학적 특성을 실험을 통해 확인하였다. 제일 원리 계산결과 교환-상관 퍼텐셜과 판데르발스 상호작용 기술 방식에 따라 분자 사이의 거리가 다르게 기술되며, 결과적으로 계산된 PEDOT의 밴드갭에 직접적인 영향을 미친다는 것을 발견했다. 광학적 밴드갭을실험적으로 얻기 위해, 고품질 반도체 PEDOT 박막을 기상 중합방법과 화학적 환원 공정을 통해 제작했다.
PEDOT의 밴드갭은 측정된 흡광 스펙트럼의 흡수 끝 파장으로부터 추출되었다. 측정된 밴드갭과 계산된 밴드갭의 직접 비교를 통해 하이브리드 밀도범함수 이론 계산이 실험값과 더 일치하는 밴드갭을 기술하는것을 확인할 수 있었다.

영어초록

We investigated both the atomic and the electronic structures of poly(3,4-ethylene dioxythiophene) (PEDOT) by performing first-principles calculations and the optical properties by performing experiments. In our first-principles calculation, the use of different exchange-correlation potentials and van der Waals corrections optimize the distance between molecules differently, directly influencing the calculated band gap of PEDOT. In order to experimentally obtain the optical band gap, high-quality semiconducting PEDOT thin films were prepared using vapor-phase polymerization and chemical reduction process. The bandgap of PEDOT was then extracted from the absorption edge in the measured extinction spectrum. Direct comparison between the measured and calculated bandgap shows that the hybrid density functional theory improves the agreement with the experiments.

참고자료

· 없음