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Synthesis and properties of photoconductive and photorefractive organic polymeric materials = 광전도성 및 광굴절성 유기고분자재료의 합성과 그 성질에 관한 연구
서명 / 저자 Synthesis and properties of photoconductive and photorefractive organic polymeric materials = 광전도성 및 광굴절성 유기고분자재료의 합성과 그 성질에 관한 연구 / Sang-Chul Suh.
저자명 Suh, Sang-Chul ; 서상철
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2002].
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DCH 02015

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초록정보

Xerographic photoconductivity of 3,5-dinitrobenzoates of poly[1-(pmethoxyphenyl)penta-1,3-diyn-5-ol], poly [1 -(2-methoxyphenyl)penta- 1,3- di yn -5 - ol] and poly[1-(p N,N-dimethylaminophenyl)penta-1,3-diyn-5-ol] [DN-1,2-PMDO, DN-1,4-PMDO and DN-1,4-PDDO] is dependent on the electron donating side chains. From the transient photoconductivity signal on a sub-nanosecond time scale, a plausible mechanism for the charge carrier generation and charge transporting properties of these polymers is proposed. Condensation of photoconducting dialdehydes and nonlinear optical diamine derivatives gave new polyazomethines, Cbzl-Azo, Tpa-Azo and Dpa-Azo which have a good solubility in organic solvents. The polymer having carbazole, arylamine moieties and azo type nonlinear optical chromophore in the polymer backbone showed high photoconductivity and nonlinear optical property. The photorefractive composites fabricated by blending NLO chromophores such as {4-[2-(4-nitrophenyl)-vinyl]-phenyl}-diphenylamine (NVPDA), 3-(4-{bis-[4-(2-ethylhexyloxy)-phenyl]-amino}-phenyl)-2-isocyano-acrylonitrile (PAIA) and bis-[4-(2-ethyl-hexyloxy)-phenyl]-{4-[2-(4-nitrophenyl)-vinyl]-phenyl}-amine (PNPA) with photoconducting crosslinkable matrix, bis-(4-ethynylphenyl)-(4-octyloxyphenyl)-amine (BEOPEA), showed high photorefractive property and many problems faced in typical organic photorefractive systems such as time-consuming chemical synthesis, difficulty in rational design, intrinsic instability and phase separation could be avoided.

트리페닐아민이 도핑된 것과 도핑되지 않은 몇 가지 새롭게 합성된폴리아세틸렌을 이용하여 디바이스를 제조하였고 정지상태와 짧은 시간(나노초 단위)에서의 광전도도를 측정하였으며 그러한 결과들의 해석으로부터 전하이동체의 발생 및 존속시간에 관한 메커니즘을 제시하였다. N, N-디메틸페닐그룹이라는 효과적인 전자주게를 가진 DN-1,4-PDDO 는 전하이동체 발생 효율이 DN-1,n-PMDO 보다 훨씬 컸으나 존속시간은 짧았는 데 이것은 DN-1,4-PDDO 의 상대적으로 낮은 전하이동도 때문이며, 이러한 고분자 조성물에 전하이동분자인 트리페닐아민을 도핑했을 때 DN-1,4-PDDO 에서 정지상태 광전도성의 증가율이 훨씬 컸다. 이것은 광여기시에 과량으로 발생된 전하이동체가 트리페닐아민의 도움으로 원할하게 외부로 수송되기 때문이며 이러한 정지상태 광전도도 측정 결과가 앞서 제시된 시간분해 광전도도 측정으로부터 제시된 메카니즘을 뒷바침 해 준다. Cbz1-Azo, Dpa-Azo, Tpa-Azo 라는 새롭게 합성된 폴리아조메틴은 카바졸, 디페닐아민, 트리페닐아민등의 양전하 이동성질을 가진 분자로 부터 유도된 디알데히드와, 비선형광학 성질을 가지게 합성된 디아민과의 축합반응에 의해 중합된 고분자이다. 이러한 고분자는 광전도성과 비선형광학 성질을 동시에 가져 다기능성 광굴절 재료로 이용될 목적으로 합성되었으며 측정결과 높은 광전도성과 이차 비선형성을 보였다. 트리페닐아민으로부터 새롭게 합성된 열가교 메트릭스 (BEOPEA) 와 다양한 비선형 광학 분자 그리고 전하발생체인 풀러렌으로 제조된 몇가지 광굴절 조성물로부터 전형적인 광굴절성 측정방법인 2BC 와 FWM 을 측정하였다. 이러한 조성물은 유리전이온도가 매우 낮아 상온에서 두꺼운 박막을 만들기 용이하고 외부전장을 가해 비선형분자를 배열시킨뒤 곧바로 메트릭스를 열가교시켜 전체적으로 그물구조가 생기게 만들므로 높은 열적 안정도를 구현할 수 있었으며 지금까지 이러한 광굴절 유기재료에서 지적된 많은 문제점들 즉, 내부적 불안정성, 상분리현상, 디자인 및 합성의 어려움, 두꺼운 박막제조의 어려움 등이 한꺼번에 개선될 수 있는 가능성을 보여 주었다. 특히, 비선형 분자를 낮은 유리전이온도를 갖게 합성하여 조성물의 열적성질을 거의 변화시키지 않고 비선형분자의 비율을 증가시킴으로 인해 높은 광굴절성을 구현할 수 있었다.

서지기타정보

서지기타정보
청구기호 {DCH 02015
형태사항 ix, 118 p. : 삽도 ; 26 cm
언어 영어
일반주기 저자명의 한글표기 : 서상철
지도교수의 영문표기 : Sang-Chul Shim
지도교수의 한글표기 : 심상철
학위논문 학위논문(박사) - 한국과학기술원 : 화학과,
서지주기 Reference : p. 106-111
주제 photoconductivity
photorefractive
polymer
NLO
crosslinking
광전도성
광굴절성
고분자
비선형광학
가교
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