무기 반도체와 비교하여 유기 반도체는 유연하고 경량이라는 특징을 가지고, 플렉시블 디바이스 등에의 활용이 기대되고 있다.반도체 디바이스는 p 형 반도체와 n 형 반도체를 조합하여 제조된다.그러나, 유기 반도체로서는, 지금까지 주로 p형 반도체가 제작되고 있고, n형 반도체는 종류가 매우 한정되어 있다고 한다.
이번에 시바우라공업대학 응용화학과의 타지마 료키 교수는 n형 유기 반도체를 간이하게 합성하는 새로운 방법을 개발했다고 발표했다.이 방법은 많은 n형 유기 반도체 개발에 적용 가능하다고 하며, 유기 반도체의 보급을 위한 연구 개발이 한층 가속될 것으로 전망된다.
n형 유기 반도체는 p형 유기 반도체에 불소를 도입함으로써 합성할 수 있다.그러나 합성의 복잡성으로 인해 안정적인 제조가 어려워졌습니다.한편, 본 방법에서는, 헥사플루오로벤젠을 전해 환원함으로써, 특별한 촉매나 탈리기를 필요로 하지 않고, 간이하게 퍼플루오로폴리페닐렌겔을 합성한다.퍼플루오로폴리페닐렌은 유기 반도체로서 유용한 도전성 고분자를 완전히 불소화하는데 성공한 것으로, 또한, 이 겔을 건조 및 세정함으로써, 무색 투명의 박막을 합성할 수 있다.
합성된 박막의 원자 조성을 조사하면, 탄소 60%, 불소 40%인 것을 알 수 있고, 가교가 적고 부드러운 퍼플루오로폴리페닐렌인 것이 분명하다.또한, 원소 매핑에서는 불소가 막 전체에 균일하게 분포되어 있는 것을 확인하였다.
n형 유기 반도체를 보다 간단하고, 보다 저비용으로 제조하는 것을 가능하게 한 본 방법에 대해서, 향후, 기업과의 공동 연구에 의해 적용 범위를 밝히는 것과 동시에, 퍼플루오로폴리페닐렌겔 및 박막을 비롯한 생성 물건의 용도 탐색을 할 예정이라고 하고 있다.
