본 논문에서는 펜타센(Pentacene)을 활성층으로 사용하는 유기 박막 트랜지스터(Organic TFT : OTFT)를 제작하여 전기적 특성을 조사하였다. 펜타센 OTFT는 p^(+)-Si 기판위에 SiO_(2)를 열산화공정으로 성장하여 게이트로 사용하였고, 소스, 드레인, 게이트 전극으로 Au를 증착하여 lift-off 공정으로 제작하였다. 다양한 채널길이의 OTFT를 제작하여 성능을 평가하였다. 그리고 펜타센 박막은 OMBD(Organic Molecular Beam Deposition)로 증착하였으며, 펜타센 박막의 표면 morphology는 AFM으로 관찰하였고 결정성은 ...
본 논문에서는 펜타센(Pentacene)을 활성층으로 사용하는 유기 박막 트랜지스터(Organic TFT : OTFT)를 제작하여 전기적 특성을 조사하였다. 펜타센 OTFT는 p^(+)-Si 기판위에 SiO_(2)를 열산화공정으로 성장하여 게이트로 사용하였고, 소스, 드레인, 게이트 전극으로 Au를 증착하여 lift-off 공정으로 제작하였다. 다양한 채널길이의 OTFT를 제작하여 성능을 평가하였다. 그리고 펜타센 박막은 OMBD(Organic Molecular Beam Deposition)로 증착하였으며, 펜타센 박막의 표면 morphology는 AFM으로 관찰하였고 결정성은 XRD 측정을 통해 관찰하였다. 펜타센 박막의 결정성을 향상시켜 전도도를 증가시키기 위해서는 기판온도도 높아야 하지만, 증착율이 더 큰 영향을 준다는 것을 알 수 있었고, 최적의 증착 조건은 T=80℃, R=0,3 A˚/sec을 알 수 있었다. 제작된 펜타센 OTFT는 P형 FET의 I_(D)-V_(D) 특성 및 전달특성곡선을 나타내었고, 특성곡선으로부터 성능지수들을 추출하였으며, 전계효과 이동도(Field effect mobility)는 2.6×10^(-3)∼6.3 × 10^(-4)㎠/V·s, 문턱전압은 -2.57∼-3.78V, Subthreshold slope은 1.09∼l.91 V/dec, 그리고 I_(on)/I_(off) 점멸비은 10^(4)으로 나타났다. OTFT의 성능 개선을 위하여 N_(2) 분위기에서 열처리를 하였으며, 성능이 2∼3배 증가하였다. 또한 무극성인 펜타센과 산화막 표면의 결합성을 증진시키기 위하여 SiO_(2) 표면을 HMDS를 처리하여 OTFT의 성능을 조사하였다. HMDS 처리 결과, 이동도는 0.04㎠/V·s 였고, I_(on)/I_(off) 점멸비는 10^(5)로 나타났다. 본 논문에서는 α-Si TFT의 1/10의 성능을 가지는 OTFT를 제작하였다.
본 논문에서는 펜타센(Pentacene)을 활성층으로 사용하는 유기 박막 트랜지스터(Organic TFT : OTFT)를 제작하여 전기적 특성을 조사하였다. 펜타센 OTFT는 p^(+)-Si 기판위에 SiO_(2)를 열산화공정으로 성장하여 게이트로 사용하였고, 소스, 드레인, 게이트 전극으로 Au를 증착하여 lift-off 공정으로 제작하였다. 다양한 채널길이의 OTFT를 제작하여 성능을 평가하였다. 그리고 펜타센 박막은 OMBD(Organic Molecular Beam Deposition)로 증착하였으며, 펜타센 박막의 표면 morphology는 AFM으로 관찰하였고 결정성은 XRD 측정을 통해 관찰하였다. 펜타센 박막의 결정성을 향상시켜 전도도를 증가시키기 위해서는 기판온도도 높아야 하지만, 증착율이 더 큰 영향을 준다는 것을 알 수 있었고, 최적의 증착 조건은 T=80℃, R=0,3 A˚/sec을 알 수 있었다. 제작된 펜타센 OTFT는 P형 FET의 I_(D)-V_(D) 특성 및 전달특성곡선을 나타내었고, 특성곡선으로부터 성능지수들을 추출하였으며, 전계효과 이동도(Field effect mobility)는 2.6×10^(-3)∼6.3 × 10^(-4)㎠/V·s, 문턱전압은 -2.57∼-3.78V, Subthreshold slope은 1.09∼l.91 V/dec, 그리고 I_(on)/I_(off) 점멸비은 10^(4)으로 나타났다. OTFT의 성능 개선을 위하여 N_(2) 분위기에서 열처리를 하였으며, 성능이 2∼3배 증가하였다. 또한 무극성인 펜타센과 산화막 표면의 결합성을 증진시키기 위하여 SiO_(2) 표면을 HMDS를 처리하여 OTFT의 성능을 조사하였다. HMDS 처리 결과, 이동도는 0.04㎠/V·s 였고, I_(on)/I_(off) 점멸비는 10^(5)로 나타났다. 본 논문에서는 α-Si TFT의 1/10의 성능을 가지는 OTFT를 제작하였다.
In this thesis, we fabricated Pentacene based Organic TFT(OTFT) and investigated the electrical characteristics. For the Pentacene OTFT, SiO_(2) was grown by thermal oxidation on the p^(+)-Si substrate, which was used as the gate dielectric. Gold was deposited by evaporation for source, drain and ga...
In this thesis, we fabricated Pentacene based Organic TFT(OTFT) and investigated the electrical characteristics. For the Pentacene OTFT, SiO_(2) was grown by thermal oxidation on the p^(+)-Si substrate, which was used as the gate dielectric. Gold was deposited by evaporation for source, drain and gate contacts and patterned by the lift off technique. And Pentacene thin film was deposited by OMBD(Organic Molecular Beam Deposition). The surface morphology of pentacene film was examined by atomic force microscopy(AFM) and the structural order was characterized by X-ray diffraction(XRD). We obtained the optimum deposition condition of pentacene thin film by the analysis of conductivity of Pentacene thin film according to the various deposition condition. The conductivity for both small and large deposition rate was increased with the temperature while the slope becomes larger for the small deposition rate. Finally the optimum deposition condition was found to be the substrate temperature of 80℃ and the deposition rate of 0.3 Å/sec. The Pentacene OTFT presented I_(D)-V_(D) characteristics and transfer characteristics of p-type FET. And we extracted the electrical parameters from this characteristics such as a field-effect mobility of 2.6×10^(-3) ∼6.3×10^(-4)㎠/Vㆍs, threshold voltage of -2.57∼-3.78V, subthreshold slope of 1.0 9∼1.91 V/dec, and I_(on)/I_(off) ratio of 10^(4). It has been found that the annealing of organic TFTs in N2 atmosphere was necessary to improve the performance. The parameters were improved by thermal annealing by 2~3 times. And in order to increase the adhesion between nonpolar pentacene and SiO_(2) surface, HMDS were treated on SiO_(2) surface and performance was investigated. By treating the HMDS on SiO_(2), the performance of pentacene OTFT dramatically improved. We extracted a field-effect mobility of 0.04㎠/Vs and on/off current ratio of about l05 that are approaching to the that of α-Si TFT.
In this thesis, we fabricated Pentacene based Organic TFT(OTFT) and investigated the electrical characteristics. For the Pentacene OTFT, SiO_(2) was grown by thermal oxidation on the p^(+)-Si substrate, which was used as the gate dielectric. Gold was deposited by evaporation for source, drain and gate contacts and patterned by the lift off technique. And Pentacene thin film was deposited by OMBD(Organic Molecular Beam Deposition). The surface morphology of pentacene film was examined by atomic force microscopy(AFM) and the structural order was characterized by X-ray diffraction(XRD). We obtained the optimum deposition condition of pentacene thin film by the analysis of conductivity of Pentacene thin film according to the various deposition condition. The conductivity for both small and large deposition rate was increased with the temperature while the slope becomes larger for the small deposition rate. Finally the optimum deposition condition was found to be the substrate temperature of 80℃ and the deposition rate of 0.3 Å/sec. The Pentacene OTFT presented I_(D)-V_(D) characteristics and transfer characteristics of p-type FET. And we extracted the electrical parameters from this characteristics such as a field-effect mobility of 2.6×10^(-3) ∼6.3×10^(-4)㎠/Vㆍs, threshold voltage of -2.57∼-3.78V, subthreshold slope of 1.0 9∼1.91 V/dec, and I_(on)/I_(off) ratio of 10^(4). It has been found that the annealing of organic TFTs in N2 atmosphere was necessary to improve the performance. The parameters were improved by thermal annealing by 2~3 times. And in order to increase the adhesion between nonpolar pentacene and SiO_(2) surface, HMDS were treated on SiO_(2) surface and performance was investigated. By treating the HMDS on SiO_(2), the performance of pentacene OTFT dramatically improved. We extracted a field-effect mobility of 0.04㎠/Vs and on/off current ratio of about l05 that are approaching to the that of α-Si TFT.
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