We have synthesized flourene-based copolymers PF-TTZT (2-(4-hexyl-5-(2-methyl-9,9-dioctyl-9H-fluoren-7-yl)thiophen-2-yl)-5-(4-hexyl-5-methyl-5-methylthiophen-2-yl)thiazole [5,4-d]thiazole) and PF-TBTT (5-(4-hexyl-5-(2-methyl-9,9-dioctyl-9H-fluoren-7-yl)thiophen-2-yl)-2-(5-(4-hexyl-5-methylthiophen-2-yl)thiazol-2yl)thiazole) containing electron-withdrawing moieties, thiazolothiazole and bithiazole, via the palladium-catalyzed Suzuki coupling reaction. The number-average molecular weight $(M_n)s$ of PF-TTZT and PF-TBTT were respectively found to be 26,000 and 70,400. These polymers dissolve in common organic solvents such as chloroform, chlorobenzene and toluene, etc. PL emission of PF-TBTT containing bithiazole moiety was more red-shifted than that of PF-TTZT containing thiazolothiazole moiety. Moreover both HOMO and LUMO energy levels of PF-TBTT were lower than those of PF-TTZT. The reason is that bithiazole moiety of the PF-TBTT has better electron accepting ability than thiazolothiazole moiety of the PF-TTZT. The thermal properties of these polymers were measured by TGA and DSC, and electrochemical properties were studied by cyclic voltammetry (CV). These two polymers show reversible oxidation (p-doping) and reduction (n-doping). The reversible oxidation peak is due to thiophene moiety having electron-donating property, and the reversible reduction peak is due to electron-withdrawing groups. OLED devices with the configuration of ITO / PEDOT (40nm) / Polymers (40 nm) / Balq (40 nm) / LiF (1 nm) / Al (70 nm) were fabricated. Because electron injection from cathode to PF-TBTT is much easier than that to PF-TTZT, EL properties of PF-TBTT are almost 3 times higher than those of PF-TTZT.
스즈끼 고분자 중합을 통하여 thiazolothiazole과 bithiazole과 같은 전자 받게 유도체를 포함하는 폴리플루오렌계 공중합체 PF-TTZT와 PF-TBTT를 합성하였다. 합성된 고분자 PF-TTZT와 PF-TBTT의 수 평균 분자량은 각각 26,000과 70,400이다. 이 고분자들은 클로로포름, 클로로벤젠 그리고 톨루엔 등과 같은 일반적인 유기용매에 잘 녹았다. Bithiazole 유도체를 포함하는 PF-TBTT는 thiazolothiazole 유도체를 포함하는 PF-TTZT 보다 더 장파장에서 광루미네선스 방출 스펙트럼을 보였다. 뿐만아나라 PF-TBTT가 PF-TTZT에 비해 더욱 낮은 HOMO 값과 LUMO 값을 가졌다. 위의 두 결과로부터 PF-TBTT에 포함되어 있는 bithiazole 유도체가 PF-TTZT에 포함되어 있는 thiazolothiazole 유도체보다 더 좋은 전자 받게 능력을 가지고 있다는 것을 알 수 있었다. TGA와 DSC를 이용하여 고분자의 열적 특성을 조사하였고, 순환전류전압법(CV)를 통해 전기화학적 특성을 측정하였다. 전기화학적 특성으로 두 개의 고분자 모두 가역적인 산화, 환원 특성을 나타내었다. 가역적인 산화 특성은 전자 주게 특성을 가진 thiophene에 의해 나타났으며, 가역적인 환원 특성은 전자 받게 특성을 가진 thiazolothiazole과 thiazole에 의해 나타났다. OLED 소자는 ITO / PEDOT (40nm) / Polymers (40 nm) / Balq (40 nm) / LiF (1 nm) / Al (70 nm)와 같은 구조로 제작되었다. EL 측정결과 PF-TBTT가 PF-TTZT에 비해 3배 정도의 향상된 EL 성능을 보였다. 그 이유는 음극에서 고분자로 전자 이동이 PF-TBTT에서 훨씬 쉽게 이루어지기 때문이다.
