화학공학소재연구정보센터
학회 한국고분자학회
학술대회 2005년 가을 (10/13 ~ 10/14, 제주 ICC)
권호 30권 2호
발표분야 분자전자 부문위원회
제목 Low-Voltage and High Field-Effect Mobility Organic Transistors with a Polymer Insulator
초록 지난 십여년 동안 OTFT (Organic Thin Film Transistor) 분야에서 상당한 연구가 진행되었다. 그 결과 최근 많은 연구 그룹에서 amorphous silicon 수준의 전기적 성질을 얻는데 성공하였다. 하지만 -20V가 넘는 구동전압은 현재 OTFT의 가장 큰 문제점으로, OTFT의 실용화에 상당한 걸림돌이 되고 있는 실정이다. 이러한 높은 구동전압은 insulator의 낮은 capacitance를 증가시킬 경우 극복될 것으로 예상되어진다. 이런 취지에서 초박막을 이용한 저전압 구동 소자의 연구가 현재 여러 연구 그룹에서 진행되고 있다. 이들은 대부분 inorganic material 이나 self-assembled monolayer (SAM)을 사용한 초박막을 이용하고 있다. 하지만 이러한 material 들은 대부분 공정 비용과 시간이 많이 소모된다는 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 가장 손쉽게 사용할 수 있는 polymer insulator 중에 하나인 polyvinyl alcohol (PVA)을 사용하여 저전압 구동이 가능한 소자를 구현하는 연구를 수행하였다. 본 실험에서 사용한 PVA는, UV를 통한 patterning 공정이 가능하고, 인체에 무해한 solvent인 water를 사용하는 등 polymer insulator 중 가장 많은 장점을 가지고 있다. 실험 결과 저전압 구동에 필수 요소인 threshold voltage 와 subthreshold slop 의 크기를 대폭 줄였고, amorphous silicon 수준의 소자를 구현하는데 성공하였다. 또한 소자가 -2V이하에서 잘 동작하는 것을 확인하였다.


참고문헌
1 G. Horowitz, Adv. Mater. 10, 365 (1998).
2. C. D. Dimitrakopoulos, S. Purushothaman, J. Kymissis, A. Callegari, J. M. Shaw, Science 1999, 283, 822
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5 D. H. Kim, Y. D. Park, Y. Jang, S. Kim and K. Cho, Macromol. Rapid Commun. 26, 834 (2005).
저자 장윤석, 김도환, 박영돈, 조길원
소속 포항공과대
키워드 PVA; pentacene; OTFT
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