The conducting polymer thin films were deposited using the gas phase method which known as molecular layer deposition (MLD). Terephthalaldehyde (TPA) and p-phenylenediamine (PD) were used as monomers to deposit conducting polymer. Self-terminating nature of TPA and PD reaction were demonstrated by growth rate saturation versus precursors dosing time. Infrared spectroscopic and X-ray photoelectron spectroscopy were employed to determine the chemical composition and state of conducting polymer thin films. Layer by layer growth and polymerization of thin films can be showed by shifting of absorption edge using UV-VIS spectroscopy. This conducting polymer fabricated by using MLD method gives the opportunity to develop new hybrid materials by combining inorganic materials in nanoscale.
Zinc Oxide (ZnO) films have attracted considerable attention for transparent conducting films, because of their high conductivity, good optical transmittance from UV to near IR as well as a low-cost fabrication. To increase the conductivity of ZnO, doping of group III elements (Al, Ga, In and B) has been carried out. Transparent conducting films have been applied for optoelectric devices, the development of the transparent conducting thin films on flexible light-weight substrates are required. In this research, the transparent conducting ZnO thin films doped with Aluminum (Al) on polymer substrates were deposited by the RF magnetron suputtering method, and the structural, optical and electrical properties were investigated.
In this paper, we investigated the relations between dispersion of CNTs (carbon nanotubes) and electrical conductivity in the CNT/PVDF (polyvinylidene fluoride) composite film. By adding hydrophobic CNTs as filler into the PVDF matrix, we fabricated hydrophobic and electrically conducting polymer coating film. Dispersion of CNTs in the CNT/PVDF composite film plays a significant role in terms of electrical conductivity and wetting property. Spray coating method was used to form the CNT/PVDF composite films by injecting the dispersed CNTs in the PVDF solution with different weight ratios from 0.7 wt% to 7 wt%. We investigated the electrical properties and contact angles of the CNT/PVDF composite films with the CNT concentration. Finally we discussed the conducting mechanism and feasibility of the CNT/PVDF composite film for the conducting polymer films.
Conducting polymer films grown from various aromatic compounds have been evaluated as overcharge protecting additives for lithium ion rechargeable batteries. The polymer films were grown electrochemically under the conditions similar to those encountered during the overcharging processes of lithium batteries and subsequently characterized by potentiodynamic, electrochemical quartz crystal microbalance, electrochemical impedance spectroscopic, and scanning electron microscopic experiments. Results indicate that bicyclic and polycyclic aromatic hydrocarbons would be poor candidates for inhibitors, while biphenyl, terphenyl, and benzene derivatives displayed excellent performances. Mixed polymer films grown from o-terphenyl and p-xylene show the best performance among the candidates.
Conducting polymers show several unique features, wherein electrical and optical properties change drastically during electrochemical reaction. By making use of these phenomena, several electronic devices have been fabricated, for instance, electrochromic displays, rechargeable batteries and electroplasticity memory devices. Electromechanical actuators using conducting polymers have been proposed by Baughman et. al [1]. (omitted)
A method for designing antireflection (AR) and antistatic (AS) films by the use of conducting polymer as an electrically conductive transparent layer is proposed. The conducting AR film is composed of four-layer with alternating high and low refractive index layer: silicon dioxide (n=1.44) and titanium dioxide (n=2.02) prepared at low temperature by sol-gel method are used as the low and high refractive index layer, respectively. The 3,4-polyethylenedioxythiophene (PEDOT) which has the sheet resistance of 10$^4$$\Omega$/$\square$ is used as a conductive layer. Optical constant of ARAS film was measured by the spectroscopic ellipsometer and from the measured optical constants the spectral properties such as reflectance and transmittance were simulated in the visible region. The reflectance of ARAS films on glass substrate was below 0.8 %R and the transmittance was higher than 95 % in the visible wavelength (400-700 nm). The measured AR spectral properties was very similar to its simulated results.
The electrical property of ultra thin PVA films(several hundreds .angs.-several .mu.m in thickness) formed by sphere bulb blowing technique, has been studied. The electrical conductivity of relatively thick films(>several thousands .angs.) has been very high and enhanced by the exposure either to high humidity of air or $NH_3$, which can be explained in terms of the role of ionic transport. The use of PVA films as NH$_{3}$ sensor is also proposed. In ultra thin PVA films less than 1500.angs., two conducting states ; high conducting and low conducting states, are observed. The nonlinear current-voltage characteristics in the low conducting state and the switching between these two states are also confirmed. These properties are discussed in terms of electronic conduction processes. The breakdown strength of the ultra thin PVA film is found to be very high(-30MV/cm), supporting the electron avalanche process in a thick polymer films.
The composites composed of conducting polymer (MEH-PPV), CdTe nanoparticles, and multiwalled carbon nanotubes (MWNTs) were spectroscopically and electrically characterized in their thin films. The composite films were prepared by spray coating. These composites were prepared from the mixture solution of MEH-PPV and CdTe-embedded MWNTs, in which CdTe nanoparticles were electrostatically bound to MWNTs. UV/vis and PL spectra were analyzed to investigate the optical absorbance and emission of the composite films. In addition, their structural, electrochemical, and electrical properties were studied by transmission electron microscopy, cyclic voltammetry, and I-V measurement.
메틸셀루로스를 호스트고분자로 하고 copper(II) percolate를 산화제로 사용하여 기상상태에서 직접중합방법으로 전도성 복합필름을 합성하였다. 필름으로서 우수한 성형성과 기계강도를 갖고 있는 메틸셀루로즈는 PVA와 키토산과는 달리 피롤에 대하여 높은 친화성을 나타내어서 기상중합시 호스트고분자로 적합하였다. 기상중합법으로 합성된 폴리피롤은 복합재료 내에서 전도성네트워크를 형성하여 전도성 복합필름의 전기전도도는 $10^{-1}-10^{-7}S/cm$를 나타내었다. 피롤이 호스트고분자 내에서의 폴리피롤로 중합이 되는 정도를 UV-vis분광계로 확인하였다. 전도성 복합필름의 전기전도도와 기계강도는 산화제의 농도와 합성시간에 크게 의존하였다. TGA분석결과는 호스트고분자 내에 형성된 폴리피롤은 복합재료의 열적 안정성에 영향을 미치지 않는다. 전자현미경 분석결과 폴리피롤이 복합재료 내에 균일하게 침투하여 분산되어 있음을 나타내었다. DMA를 사용하여 폴리피롤과 호스트고분자와의 상용성을 조사하였으며 dynamic mechanical analysis(DMA) 분석결과 복합재료 내에서 폴리피롤의 함량이 증가되면서 상용성이 점진적으로 저하되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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