전자공학회논문지 IE

대한전자공학회 (The Institute of Electronics and Information Engineers)
권호 표지

중합 박막 트랜지스터를 위한 $Ta_2O_5$ 유전체 접합의 자기조립 단분자막의 특성

Characteristics of Self assembled Monolayer as $Ta_2O_5$ Dielectric Interface for Polymer TFTs

  • 최광남 (경희대학교 전자공학과) ;
  • 곽성관 (경희대학교 전자공학과) ;
  • 정관수 (경희대학교 전자공학과) ;
  • 김동식 (인하공업전문대학 컴퓨터시스템과)
  • Choi, Kwang-Nam (Dept. of Electronics Engineering, Kyunghee University) ;
  • Kwak, Sung-Kwan (Dept. of Electronics Engineering, Kyunghee University) ;
  • Chung, Kwan-Soo (Dept. of Electronics Engineering, Kyunghee University) ;
  • Kim, Dong-Sik (Dept. of Computer System & Engineering, Inha Technical College)
  • 발행 : 2006.03.25
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

중합 박막 트랜지스터의 특성은 유기 반도체에 앞서 게이트유전체 표면의 화학적 변형에 의해 조절 가능하다. 화학적 처리는 자기조립 단분자막 형태의 유전물질과 함께 파생된 tantalum pentoxide($Ta_2O_5$) 표면으로 구성된다. Octadecyl trichlorosilane(OTS), hexamethyldisilazane (HMDS), aminopropyltreithoxysilane(ATS) 자기조립 단분자막의 성장은 중합체로 결합된 poly-3-hexylthiophene(P3HT)의 분위기에서 $0.01\sim0.06cm2/V{\cdot}s$의 이동도로 진행되었다. 이동도 향상 메커니즘은 중합체와 자기조립 단분자막 사이의 분자 상호작용에 영향을 미치는 것으로 확인하였다. 이는 향후 ploymer TFT의 유전박막 중 하나로서 유용하게 사용 될 것이다.

The characteristics of polymeric thin-film transistors(TFTs) can be controlled by chemically modifying the surface of the gate dielectric prior to the organic semiconductor. The chemical treatment consists of derivative the tantalum pentoxide($Ta_2O_5$) surface with organic materials to form self-assembled monolayer(SAM). The deposition of an octadecyl-trichlorosilane(OTS), hexamethy-ldisilazone(HMDS), aminopropyltreithoxysilane(ATS) SAM leads to a mobility of $0.01\sim0.06cm2/V{\cdot}s$ in a poly-3-hexylthiophene(P3HT) conjugated polymer. The mobility enhancement mechanism is likely to involve molecular interactions between the polymer and SAM. These result can be used for polymer TFT's dielectric material.

키워드

참고문헌

  1. J. M. Shaw et al, IBM J. Res. Dev. 45, 3 (2001) https://doi.org/10.1147/rd.451.0003
  2. H. Sirringhaus et al, Nature, 401, 685 (1999) https://doi.org/10.1038/44359
  3. H. Sirringhaus et al, Appl. Phys. Lett. 77, 406 (2000) https://doi.org/10.1063/1.126991
  4. H. Sirringhaus et al, Science, 290, 2123 (2000) https://doi.org/10.1126/science.290.5499.2123
  5. R. F. Pierret, Fiedf Effect Devices (Addision-Wesley, Reading, MA, 1990)
  6. R. A. Street et al, Appl. Phys. Lett. 81, 2887 (2002) https://doi.org/10.1063/1.1512950
  7. S. R. Wasserman et al, Langmuir, 5, 1074 (1989) https://doi.org/10.1021/la00088a035
  8. H. Sirringhaus et al, Science, 280, 1741 (1998) https://doi.org/10.1126/science.280.5370.1741
  9. Y. Y. Lin et al, IEEE Trans. Electron Devices, 44, 1325 (1997) https://doi.org/10.1109/16.605476
  10. A. W. Adamson et al, Physical Chemistry of surfaces (Wiely, New York, 1990)