Characteristics of perylene OTFT fabricated in UHV

Perylene is an interesting material known to have P-type and N-type characteristics at the same time. We prepared perylene thin-films in ultrahigh vacuum with two different deposition rates of 0.1 $\AA$/s and 1.0 $\AA$/s in order to study the dependence of film characteristics on the growth condition. The smaller average grain size with larger surface coverage as well as the better crystallinity were observed on the perylene film prepared under 1.0 $\AA$/s deposition rate in x-ray diffraction (XRD) and atomic force microscopy (AFM) study. For studying electrical property of the film, perylene organic thin-film transistor (OTFT) with gold contacts was fabricated on $SiO_2$/Si surface in UHV condition. The prepared perylene OTFT device shows P-type characteristic. The obtained hole mobility in the current-voltage characteristic curve was$2.23\times10^{-5}\textrm{cm}^2$/Vs.

초고진공환경에서 제작된 perylene 박막 트랜지스터의 특성

본 연구에서는 P 형과 N 형의 특성을 모두 갖추 것으로 알려진 perylene의 특성을 연구하였다. 특히 구조적 특성과 전기적 특성 향상을 위하여 초고진공 상태에서 $SiO_2$ 기판 위에 perylene 박막을 제작하였는데 증착 속도에 따른 박막의 특성 향상 여부를 살펴보기 위하여 0.1 $\AA$/s 와 1 $\AA$/s로 변화시켜가며 박막을 제작하였다. 박막의 결정성과 표면 특성은 X-선 회절과 원자 간력 현미경을 이용하여 살펴보았는데, 1 $\AA$/s로 증착된 perylene박막이 더 우수한 결정성과 표면 분포를 보였다. 박막의 전기적 특성 확인을 위하여 heavily doped 실리콘 기판 위에 $SiO_2$와 gold를 이용한 perylene 박막 트랜지스터를 제작하였다. 얻어진 perylene 박막 트랜지스터는 P 형의 반도체적 성질을 나타내었으며, 전류-전압 특성 곡선을 이용하여 $2.23\times10^{-5}\textrm{cm}^2$/Vs 의 전하 이동도를 얻었다.