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분자 간 거리 감소에 의한 펜타센 박막트랜지스터의 전하 이동도 향상
Mobility Enhancement in a Pentacene Thin-film Transistor by Shortening the Intermolecular Distance 원문보기

전기전자재료학회논문지 = Journal of the Korean institute of electronic material engineers, v.25 no.7, 2012년, pp.500 - 505  

정태호 (서울과학기술대학교 전자IT미디어공학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, the influence of the intermolecular distance on the charge mobility in a pentacene thin-film was investigated. In order to increase the mobility which depends on the ${\pi}$-overlap between molecules, the intermolecular distance was shortened by compressive force along the ...

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문제 정의

  • 본 논문에서는 일반적 증착 공정으로 제작한 펜타센 박막 내 분자들 간의 거리에 변화를 주고, 거리 변화가 π 궤도 겹침 정도에 주는 영향력을 TFT의 전기적 특성으로 고찰한다.
  • 본 논문에서는 펜타센 분자 간 거리의 감소로 인한 전하 이동도의 증가를 확인하였다. 채널 내 분자들 간의 거리를 줄이기 위하여 펜타센 박막을 증착할 때는 플렉서블 기판을 휘어 채널의 길이를 길게 만들고, TFT 측정 시에는 기판을 평평하게 만들어 펜타센 박막에 채널의 길이 방향으로 압력을 가하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
유기 박막 트랜지스터의 장점은? 유기 박막 트랜지스터 (organic thin-film transistors, OTFTs)는 기존의 반도체 공정뿐만 아니라 용액공정으로도 제작이 가능한 장점 때문에 다양한 응용분야에 적용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 특히 OTFT는 휘어짐이 가능한 가볍고 내구성이 뛰어난 플렉서블 기판에 제작될 수 있어 디스플레이 분야에서 많은 주목을 받고 있다.
OTFT의 유기 반도체 재료 중에는 무엇이 많이 사용되어 왔는가? 특히 OTFT는 휘어짐이 가능한 가볍고 내구성이 뛰어난 플렉서블 기판에 제작될 수 있어 디스플레이 분야에서 많은 주목을 받고 있다. 유기 반도체 재료 중에는 펜타센 (pentacene)이 많이 사용되어 왔으며, 공정을 용이하게 하며 정공 이동도를 높이기 위하여 Bis (triisopropylsilylethynyl) (TIPS) 펜타센 [1] 등으로 파생되기도 하고, 불소화를 거쳐 전자 이동도를 구현하는데 사용되기도 한다 [2]. OTFT의 전기적 성능을 높이기 위하여 새로운 물질이나 공정을 고안하고 있으나, 분자들의 정렬 (packing) 형태나 낟알 (grain)의 형태와 밀도, 게이트 절연체와의 접합면에 대한 최적화 변수가 무기 반도체에 비하여 매우 많기 때문에 제품화가 늦어지고 있다.
유기 박막 트랜지스터는 어디에 제작될 수 있는가? 유기 박막 트랜지스터 (organic thin-film transistors, OTFTs)는 기존의 반도체 공정뿐만 아니라 용액공정으로도 제작이 가능한 장점 때문에 다양한 응용분야에 적용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 특히 OTFT는 휘어짐이 가능한 가볍고 내구성이 뛰어난 플렉서블 기판에 제작될 수 있어 디스플레이 분야에서 많은 주목을 받고 있다. 유기 반도체 재료 중에는 펜타센 (pentacene)이 많이 사용되어 왔으며, 공정을 용이하게 하며 정공 이동도를 높이기 위하여 Bis (triisopropylsilylethynyl) (TIPS) 펜타센 [1] 등으로 파생되기도 하고, 불소화를 거쳐 전자 이동도를 구현하는데 사용되기도 한다 [2].
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참고문헌 (16)

  1. J. E. Anthony, D. L. Eaton, and S. R. Parkin, Org. Lett., 4, 15 (2002). 

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  3. J. Rivnay, L. H. Jimison, J. E. Northrup, M. F. Toney, R. Noriega, S. Lu, T. J. Marks, A. Facchetti, and A. Salleo, Nature Materials, 8, 952 (2009). 

  4. J. L. Bredas, J. P. Calbert, D. A. da Silva Filho, and J. Cornil, Proc. Natl. Acad. Sci., 99, 5804 (2002). 

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  6. D. Knipp, R. A. Street, and A. R. Volkel, Appl. Phys. Lett., 82, 3907 (2003). 

  7. W. Y. Chou, C. W. Kuo, H. L. Cheng, Y. R. Chen, F. C. Tang, F. Y. Yang, D. Y. Shu, and C. C. Liao, Appl. Phys. Lett., 89, 112126 (2006). 

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  15. C. C. Mattheus, G. A. d. Wijs, R. A. d. Groot, and T. T. M. Palstra, J. Am. Chem. Soc., 125, 6323 (2003). 

  16. H. Klauk, G. Schmid, W. Radlik, W. Weber, L. Zhou, C. D. Sheraw, J. A. Nichols, and T. N. Jackson., Solid-State Electron., 47, 297 (2003). 

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