접착 및 계면 (Journal of Adhesion and Interface)

  • 제24권2호
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  • Pages.64-68
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  • 2023
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  • 1229-9243(pISSN)
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  • 2233-8217(eISSN)
한국접착및계면학회 (The Society of Adhesion and Interface, Korea)
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표면 에너지 제어를 통한 유기 전계 효과 트랜지스터의 전하 이동도 향상

Improvement of Charge Carrier Mobility of Organic Field-Effect Transistors through The Surface Energy Control

  • 김석규 (금오공과대학교 화학공학과) ;
  • 김광훈 (금오공과대학교 화학공학과) ;
  • 정동영 (금오공과대학교 화학공학과) ;
  • 장용찬 (금오공과대학교 고분자공학과) ;
  • 김민지 (금오공과대학교 화학공학과) ;
  • 이원호 (금오공과대학교 고분자공학과) ;
  • 이은호 (금오공과대학교 화학공학과)
  • Seokkyu Kim (Department of Chemical Engineering, Kumoh National Institute of Technology) ;
  • Kwanghoon Kim (Department of Chemical Engineering, Kumoh National Institute of Technology) ;
  • Dongyeong Jeong (Department of Chemical Engineering, Kumoh National Institute of Technology) ;
  • Yongchan Jang (Department of Polymer Science and Engineering, Kumoh National Institute of Technology) ;
  • Minji Kim (Department of Chemical Engineering, Kumoh National Institute of Technology) ;
  • Wonho Lee (Department of Polymer Science and Engineering, Kumoh National Institute of Technology) ;
  • Eunho, Lee (Department of Chemical Engineering, Kumoh National Institute of Technology)
  • 투고 : 2023.05.11
  • 심사 : 2023.05.23
  • 발행 : 2023.06.30
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초록

유기 전계효과 트랜지스터(OFETs)는 유기 반도체를 채널층으로 하여 유연한 기판에서 제작할 수 있어 차세대 전자 소자 분야에서 각광받고 있다. 특히 diketopyrrolopyrrole (DPP) 계열 고분자 반도체는 다른 유기 반도체에 비하여 전하 이동도가 높아 활발하게 활용되고 있지만 여전히 무기 반도체에 비하여 낮아, 유기반도체의 전하 이동도를 향상시키기 위한 여러 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 절연체와 고분자 반도체사이에 자가 조립 단층 박막을 형성하여 표면 에너지를 제어함으로써 고분자 반도체의 결정성을 향상시키고자 하였다. 이를 통해 고분자 박막의 결정성을 성공적으로 제어할 수 있었고, 유기 반도체의 전하 이동도를 3.57×10-3 cm2V-1s-1에서 5.12×10-2 cm2V-1s-1로 약 14배 향상시킬 수 있었다.

Organic field-effect transistors (OFETs) are attracting attention in the field of next-generation electronic devices, and they can be fabricated on a flexible substrate using an organic semiconductor as a channel layer. In particular, DPP-based semiconducting conjugated polymers are actively used because they have higher charge carrier mobility than other organic semiconductors, but they are still lower than inorganic semiconductors, so various studies are being conducted to improve the charge carrier mobility. In this study, the charge carrier mobility is improved by controlling the surface energy of the substrate by forming self-assembled monolayers (SAMs). As the surface energy of the substrate is controlled by the SAMs, the crystallinity increases, thereby improving the charge carrier mobility by 14 times from 3.57×10-3 cm2V-1s-1 to 5.12×10-2 cm2V-1s-1

키워드

과제정보

이 연구는 금오공과대학교 대학 연구과제비로 지원되었음(2022, 2023).

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