화학공학소재연구정보센터
학회 한국고분자학회
학술대회 2004년 가을 (10/08 ~ 10/09, 경북대학교)
권호 29권 2호, p.432
발표분야 분자전자 부문위원회
제목 Surface Energy Controllable Polymer Gate Dielectrics for Pentacene FET
초록 최근 flexible display의 개발에 대한 관심이 커지면서 organic semiconductor를 이용한 Organic Field Effect Transistor(OFET)에 관한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 특히 flexible display를 구현하기 위해서는 게이트 절연층(gate dielectrics)으로 무기물 산화막 대신 flexible substrate위에 스핀코팅과 같은 간단한 방법으로 적용할 수 있는 고분자 절연층을 사용하는 것이 필수적이다. 지금까지의 연구에 따르면 펜타센 유기반도체를 적용한 OFET의 성능을 향상시키기 위해서는 SiO2 게이트 절연층 표면을 OTS(octadecyltrichlorosilane)와 같은 물질로 처리하여 표면을 hydrophobic하게 만들어야 한다고 알려져 있다. 이는 OTS처리를 통해 SiO2게이트 절연층의 표면에너지를 낮게 만든다는 것을 의미한다. 본 연구에서는 이에 착안하여 과연 게이트 절연층의 표면에너지의 변화가 펜타센 유기반도체 박막이 게이트 절연층 위에 형성될 때 어떠한 영향을 미치는지를 알아보고자 하였다. 즉 poly(imide-siloxane)을 게이트 절연층으로 사용하여 polyimide 주쇄에 도입된 siloxane 함량을 변화시킴으로써 30~50 mJ/m2의 범위의 표면에너지를 갖는 고분자 게이트 절연층들을 얻을 수 있었다. 이렇게 얻어진 poly(imide-siloxane) 절연층들에 펜타센 박막을 형성하고 AFM을 통해 펜타센 결정의 모폴로지가 게이트 절연층의 표면에너지에 의해 어떠한 영향을 받는지를 살펴보았다. 또한 poly(imide-siloxane) 게이트 절연층들을 이용한 실제 OFET소자를 제작하여 게이트 절연층의 표면에너지의 변화가 OFET 소자의 전기적 특성에 미치는 영향을 게이트 절연층의 표면에너지 변화에 따른 펜타센 박막의 모폴로지 변화와 연관시켜 고찰하였다.
저자 양상윤, 박찬언
소속 포항공과대
키워드 pentacene; surface energy; gate dielectrics
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