변형 유도 PEDOT 코어 합체

일축 인장 변형이 PEDOT-rich 코어의 합체를 유도하여 PEDOT-PSS-film의 비저항을 낮추는 메커니즘, paper_062 출처 (see Lee et al., Sci. Rep. (2016)).

경로

인장 변형이 코어 간 PSS 쉘을 압축 → 음전하를 띤 PSS 사슬 간 정전기적 반발력 증가 → PEDOT 올리고머가 반발력을 차폐하기 위해 PSS 쉘 내부로 국소 이동 → 인접한 코어 사이의 PSS 경계가 용해 → 코어 합체 (see Lee et al., Sci. Rep. (2016), Fig. 4 schematic).

증거

• AFM 분석 결과 42% 변형에서 코어 면적 중앙값 +164% 증가 — 기계적 신장 예측치인 +16%를 크게 상회 (see Lee et al., Sci. Rep. (2016), Fig. 2c).
• XPS 분석에서 16% 변형 초과 시 S 2p PEDOT 결합 에너지 −0.3 eV 이동 (see Lee et al., Sci. Rep. (2016), Fig. 3b).
• FT-IR 분석에서 변형에 따라 C–S 결합 에너지가 높은 파수 방향으로 이동 (see Lee et al., Sci. Rep. (2016), Fig. 3d).

PEDOT:PSS = 1:6 조건에서는 코어 간 간격이 합체에 필요한 거리보다 크기 때문에 이 메커니즘이 작동하지 않으며, 그 결과 비저항이 오히려 증가한다. 이는 strain-dependent-resistivity-PEDOT-PSS를 유발한다.

annealing-induced-carbonization (paper_092)과 병렬적(비키랄) 관계에 있는 유사 현상: 자극(변형 대 열) 및 경로(합체 대 탄화)는 서로 다르지만, 동일한 결과 유형 — 더 높은 전도성을 갖는 전도성 고분자/펩타이드 필름 — 에 속한다.