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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 곽영제
- 발행연도
- 2016
- 저작권
- 숭실대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
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유기반도체층에 영향 없이 용액공정으로 게이트 유전체를 코팅하는 것이 어려운 문제점을 극복하기 위해, 무용매공정이 가능하고 직접 패터닝이 되는 유·무기 하이브리드 게이트 유전체 물질을 개발하였다. 점도를 가지는 액체상의 poly(mercaptopropylmethyl siloxane), pentaerythritol tetrakis-(3-mercaptopropionate), 1,4-cyclohexane dimethanol-divinyl etheralkyne, 그리고 광개시제를 용매 없이 Si-wafer위에서 스핀코팅을 하였고 thiol-ene 반응을 통하여 광경화를 시켜 균일하고 안정적인 필름을 얻을 수 있었고, 또한 일반적으로 사용되어 지는 negative형 photolithography를 통하여 패터닝도 하였다. 게이트 유전체로서의 특성인 누설전류와 유전상수는 metal-insulator-metal 구조인 capacitor 소자를 제작하여 확인했다. 기존에 사용되는 유기고분자 게이트 유전체보다 낮은 누설전류 값을 보였는데, 이로부터 광경화에 의해 조밀한 필름이 얻어졌음을 확인할 수 있었다. P형 유기반도체인 poly(3-hexylthiophene)와 pentacene을 사용하여 트랜지스터를 제작하였고, 전달특성을 통하여 전형적인 트랜지스터의 성능을 보임을 확인할 수 있었다. 또한 출력특성그래프의 기울기를 통하여 게이트 유전체 코팅공정이 유기반도체에 영향을 주지 않음을 확인하였다. Polyimide 기판을 활용하여 트랜지스터를 제작하였고, 곡률반경에 따른 성능을 확인함으로서 본 연구에서 개발한 소재는 유연한 트랜지스터도 성공적으로 적용할 수 있음을 알 수 있었다.
목차
목 차국문초록 ⅶ영문초록 ⅸ제 1 장 서론 11.1 Top-gate 트랜지스터 11.2 Top-gate 트랜지스터의 이슈 21.2.1 금속산화물 21.2.2 Orthogonal solvent 41.3 물질 디자인 51.3.1 Solvent-free process 51.3.2 직접 패터닝 6제 2 장 실 험 82.1 시약 82.2 PMMS의 합성 92.3 PMPVSSQ의 합성 92.3.1 산 촉매를 이용한 PSSQs의 합성 92.3.2 염기 촉매를 이용한 PSSQs의 합성 102.4 분석 112.4.1 분자량 분석 112.4.2 화학구조 분석 112.4.3 점도 분석 112.4.4 Film 특성 분석 122.4.5 게이트 유전체 특성분석 122.5 Film 형성 142.6 광량에 따른 작용기의 변화 142.7 Photolithography 142.8 Top-gate 트랜지스터 제작 162.9 Flexible 기판을 이용한 top-gate 트랜지스터 제작 18제 3 장 결과 및 고찰 193.1 적당한 점도를 가지는 액상 고분자의 합성 193.1.1 PMMS의 합성 및 분석 193.1.2 PMPVSSQ의 합성 및 분석 233.1.3 시간에 따른 PMPVSSQ의 분자량 변화 및 분석 273.2 PMMS Film의 가교 313.3 PMMS의 패터닝 363.4 PMPVSSQ의 패터닝 383.5 전기적 성질 413.5.1 PMMS의 게이트 유전체로서의 특성 413.5.2 PMPVSSQ의 게이트 유전체로서의 특성 453.5.3 PMMS를 이용한 Pentacene 기반 top-gate 트랜지스터 463.5.4 PMMS를 이용한 P3HT 기반 top-gate 트랜지스터 513.5.5 PMPVSSQ를 이용한 P3HT 기반 top-gate 트랜지스터 543.5.6 PMMS를 이용한 유연 top-gate 트랜지스터 56제 4 장 결 론 59참고문헌 61
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