• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
• /
• 2003.03a
• /
• pp.40-40
• /
• 2003

일반적으로 액티브 매트릭스 구동용 스위칭 소자의 경우 Turn-on 시간은 프레임 주파수와 게이트 라인의 수에 반비례하므로 LCD의 화면이 대면적으로 갈수록 스위칭 주파수는 증가하고 이는 채널에서의 열적 효과(thermal effect)를 유도하게 된다. 그러므로 전도성 유기물이 LCD용 유기박막트랜지스터(Thin Film Transistor) 등의 부품으로서의 적절성을 판단하기 위하여는 이에 대한 열적 특성에 대한 검증이 필요하게 된다. 따라서 본 연구에서는 유기 TFT의 열설계에 있어서 필수적인 물질변수로 인식되는 열적 특성들을 측정 계산하였으며 이를 소자의 열적 모델링에 적용하였다. 실험물질로는 pentacene을 사용하였으며 열확산도는 레이저 플레쉬법을 이용하여 측정하였다. 별도로 측정된 비열ㆍ밀도 등의 물성특성을 이용하여 상온에서 200 C의 온도범위에서 pentacene의 열전도도를 계산하여 그 결과를 열적으로 해석하였다. 계산결과, pentacene의 열전도도는 상온에서 약 0.0024 W/cm K의 값을 나타내었고, 70 C 까지 증가하여 약 0.0035 W/cm K의 정점을 보인 후에 200 C 에서 약 0.0022 W/cm K의 낮은 값을 나타낼 때까지 계속 감소하였다 아울러 본 연구에서는 실제 소자응용 시 박막으로서의 pentacene의 응용을 고려하여 실제 박막형태에 대한 열전도를 측정하였으며 이를 레이저 플레쉬법으로 측정한 값과 비교ㆍ분석하였다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
• /
• 2003.03a
• /
• pp.126-126
• /
• 2003

유기트랜지스터에 관한 연구는 1980년 이후부터 시작되었으나 근래에 들어 전 세계적으로 본격적인 연구가 진행되고 있다. 제작공정이 간단하고 비용이 저렴하며 충격에 의해 깨지지 않고 구부리거나 접을 수 있는 전자 회로 기판이 미래의 산업에 필수적인 요소가 될 것으로 예상되고 있으며 이러한 요구를 충족시킬 수 있는 유기트랜지스터의 개발은 아주 중요한 연구분야로 대두되고 있다. 본 연구에서는 표면처리에 따른 contact angle, I-V 특성곡선, 표면 morphology 등의 결과로부터 dry cleaning 한 것이 wet cleaning한 것보다 왜 좋은지를 논하고자 한다. 먼저 N-type SiO$_2$ 기판을 이용하여 back면의 oxide층을 제거한 후, back gate용으로 사용하기 위하여 sputtering장치로 Au/Cr을 증차하였다. 그리고 기판에 앞면을 photolithography 공정을 이용하여 Au/Cr를 1000$\AA$ 증착 하여 source-, drain-eldctrode를 제조하였다. 그리고 SiO$_2$ 기판의 표면처리를 달리하여 그 위에 유기박막을 증착하여 특성을 비교하였다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
• /
• v.21 no.7
• /
• pp.1285-1290
• /
• 2017

We prepared ITZO thin films with various thicknesses on glass substrates using RF magnetron sputtering and investigated electrical, optical and structural properties of the thin film. Sheet resistance of ITZO thin film showed a decreasing trend on the increase of film thickness, but its resistivity exhibited a substantially constant value of $5.06{\pm}1.23{\times}10^{-4}{\Omega}-cm$. Transmittance of ITZO thin film moved to the long-wavelength with the increase of film thickness. Figure of merit in a visible light and an absorption area of P3HT:PCBM organic active layer of the 360nm-thick IZTO thin film was $8.21{\times}10^{-3}{\Omega}^{-1}$ and $9.29{\times}10^{-3}{\Omega}^{-1}$, respectively. Through XRD and AFM measurements, it was confirmed that all the ITZO thin films have amorphous structure and the surface roughness of films are very smooth in the range of 0.561 to 0.263 nm. In this study, it was found that amorphous ITZO thin film is a very promising material for organic solar cell.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2009.11a
• /
• pp.183-183
• /
• 2009

OLED소자의 양극재료로써 현재는 산화인듐주석(ITO : indium tin oxide) 박막이 널리 이용되고 있다. 그러나 낮은 전기 비저항과 높은 투과도를 갖는 ITO 박막을 얻기 위해서는 $300^{\circ}C$ 이상의 고온에서 성막되어야 하며, 원료 물질인 인듐의 수급량 부족으로 인한 문제점과 독성, 저온증착의 어려움, 스퍼터링 시 음이온 충격에 의한 막 손상으로 저항의 증가의 문제점이 있고, 또한 유기발광소자의 투명전극으로 쓰일 경우에 유기물과의 계면 부적합성, 액정디스플레이의 투명전극으로 사용될 경우에 $400^{\circ}C$정도의 놓은 온도와 수소 플라즈마 분위기에서 장시간 노출 시 열화로 인한 광학적 특성변화가 문제가 된다. 이러한 문제점을 지닌 ITO 박막을 대체할 수 있는 물질로 산화 인듐아연(lZO) 박막이 많은 각광을 받고 있다. IZO(Indium Zinc Oxide) 박막은 저온 ($100^{\circ}C$ 이상)에서 증착이 가능하고 추가적인 열처리 없이도 가시광 영역에서 90% 이상의 광 투과도와 ${\sim}10^{-4}{\Omega}cm$ 이하의 낳은 전기 비저항을 갖는 것으로 알려져 있다. 이러한 IZO박막은 성막 후 고온의 열처리 과정이 필요 없기 때문에 폴리카보네이트와 같은 유기물 기판을 사용하여 제작 가능한 유연한 평판형 표시 소자의 제작에도 적용될 수 있다. IZO(Indium Zinc Oxide) 박막은 상온 공정에서도 우수한 전기적, 광학적, 표면 특성을 나타낼 뿐만 아니라 양극재료로써 높은 일함수를 가지고 있어 고효율의 유기 발광 소자를 구현하는데 유리한 재료라 판단된다. 본 연구에서는 TCO 박막의 면 저항과 표면 거칠기가 OLED 소자의 성능에 미치는 영향을 조사하였다. R.F Magnetron Sputtering을 이용하여 투명 전도막을 성막 형성 하였으며, 기판온도와 증착과정에서 주입되는 산소, 수소의 유랑 변화가 박막의 구조적, 전기적 특성에 어떠한 영향 미치는 것인가를 자세히 규명하였다 ITO 와 IZO박막은 챔버 내 다양한 가스 분위기(Ar, $Ar+O_2$ and $Ar+H_2$) 에서 R.F Magnetron Sputtering 방법으로 증착했다. TCO박막의 구조적인 이해를 돕기 위해서 X-ray diffraction 과 FESEM으로 분석했다. 광학적 투과도와 박막의 두께는 Ultraviolet Spectrophotometer(Varian, cary-500)와 Surface profile mersurement system으로 각각 측정하였다. 면저항, charge carrier농도, 그리고 TCO박막의 이동성과 길은 전기적특성은 Four-point probe와 Hall Effect Measurement(HMS-3000)로 각각 측정한다. TCO 박막의 표면 거칠기에 따른 OLED소자의 성능분석 측면에서는 TCO 박막의 표면 거칠기 조절을 위해 photo lithography 공정을 사용하여 TCO 박막을 에칭 하였다. 미세사이즈 패턴 마스크가 사용되고 에칭의 깊이는 에칭시간에 따라 조절한다. TCO박막의 표면 형태는 FESEM과 AFM으로 관찰하고 그리고 나서 유기메탈과 음극 전극을 연속적으로 TCO 박막위에 증착한다. 투명전극으로 사용되는 IZO기판 상용화를 위해 IZO기판 위에 $\alpha$-NPB, Alq3, LiF, Al순서로 OLED소자를 제작하였다. 전류밀도와 전압 그리고 발광과 OLED소자의 전압과 같은 전기적 특성은 Spectrometer (minolta CS-1000A) 에 의하여 I-V-L분석을 했다.

• Korean Journal of Materials Research
• /
• v.8 no.9
• /
• pp.802-806
• /
• 1998

polyimide를 입힌 SiO2 wafer상에 증착된 알루미늄 박막의 두께 및 소둔 여부에 따른 hillock의 거동을 atomic force microscopy (AFM)을 이용하여 분석하였다. 증착된 상태의 박막에서 성장 hillock이 관찰되었으며 박막 두께가 증가할수록 hillock의 크기는 증가한 반면 밀도는 감소하였다. 소둔 후 hillock의 평균 크기는 증가하였으나 밀도는 감소하였다. 이러한 hillock 밀도의 감소는 견고한 wafer상에 직접 증착된 알루미늄 박막에서와 다르다. 이는 유연한 polymide 박막에 의한 응력 완화로 응력유기 입계확산이 이루어지지 않아 hillock 이 추가로 형성되지 않은 상태에서 큰 hillock이 성장하면서 작은 hillock을 흡수하기 때문으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2013.02a
• /
• pp.534-534
• /
• 2013

본 연구에서는 RF/DC 마그네트론 스퍼터링 시스템을 이용하여 co-sputtering 방법으로 TiO2와 ZnO를 이용하여 인버티드 유기태양전지용 버퍼층을 제작하고 TiO2와 ZnO의 함량에 따른 인버티드 유기 태양전지 특성을 비교하였다. Ti-Zn-O 버퍼층은 기존의 버퍼층 제작에 사용되던 용액 공정 대신 스퍼터링 시스템을 이용하여 제작하였다. ITO 전극 상부에 곧바로 Ti-Zn-O를 성막하여 Anode와 버퍼층이 일체화된 투명 전극을 제작하고 ZnO와 TiO2 함량이 유기 태양전지의 특성에 미치는 영향을 연구하였다. 버퍼층의 TiO2와 ZnO 함량에 따른 광학적, 구조적특성을 UV/Vis spectrometry와 X-ray diffraction (XRD), TEM 등으로 분석하였으며, Ti-Zn-O 박막의 실제 버퍼 층으로서의 적용 가능성을 알아보기 위해 인버티드 유기태양전지로 제작하여 그 특성을 평가하였다. 기존의 인버티드 유기태양전지의 특성이 fill factor of 55.58%, short circuit current of 8.33 mA/cm2, open circuit voltage of 0.66 V, efficiency 3.06%인데 반해 최적 조건의 Ti-Zn-O 버퍼층을 적용했을 경우 fill factor of 52.05%, short circuit current of 8.81 mA/cm2, open circuit voltage of 0.66 V, efficiency 3.03%인 우수한 유기태양전지의 특성을 보임으로써 스퍼터링 공법으로 제작된 Ti-Zn-O 박막의 인버티드 유기태양전지용 버퍼 층으로서의 적용 가능성을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2012.02a
• /
• pp.378-378
• /
• 2012

나노복합체를 이용하여 제작한 유기 쌍안정성 형태의 비휘발성 메모리 소자는 간단한 공정과 플렉서블 기기에 응용 가능성 때문에 많은 연구가 진행되고 있다. 나노복합체를 사용하여 제작한 비휘발성 메모리 소자의 전기적 성질에 대한 연구는 많이 진행되었으나, poly (methyl methacrylate) (PMMA) 고분자 박막 내부에 분산된 $SnO_2$ 나노입자를 이용하여 제작한 유기 쌍안정성 소자에서 기억 특성의 안정성에 대한 연구는 상대적으로 미흡하다. 본 연구에서는 PMMA 박막층 내부에 분산된 $SnO_2$ 나노입자를 사용한 메모리 소자를 제작하여 전기적 특성 및 안정성에 대하여 관찰하였다. $SnO_2$ 나노입자를 PMMA와 용매인 클로로벤젠에 용해한 후에 초음파 교반기를 사용하여 두 물질을 고르게 섞었다. 전극이 되는 indium-tin-oxide 가 성장된 유리 기판 위에 $SnO_2$ 나노입자와 PMMA가 섞인 용액을 스핀 코팅한 후, 열을 가해 용매를 제거하여 SnO2 나노입자가 PMMA에 분산되어 있는 유기 쌍안정성 형태의 나노복합체 박막을 형성하였다. 형성된 나노복합체 박막 위에 상부 전극으로 Al을 열증착하여 비휘발성 메모리 소자를 제작하였다. 제작된 소자의 전류-전압 측정 결과는 메모리 특성을 나타내는 ON과 OFF의 두 가지 상태가 존재하고 ON/OFF 전류 비율은 20이었다. $SnO_2$ 나노입자를 포함하지 않은 소자와 비교를 통해 $SnO_2$ 나노입자가 비휘발성 메모리 소자에서의 전하 저장 영역으로 하는 역할을 확인하였다. 전류-시간 측정 결과 소자의 ON/OFF 전류 비율이 시간에 따라 큰 변화 없이 1,000회 이상 지속적으로 유지함을 관찰함으로써 소자의 안정성을 확인하였다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
• /
• v.17 no.5
• /
• pp.448-454
• /
• 2008

The purpose of this paper is to discuss the fabrication of $\beta$-PVDF($\beta$-Polyvinylidene fluoride, ${\beta}-PVF_2$) organic thin films through the vapor deposition method and to investigate the piezoelectric properties of the organic thin films produced. Vapor deposition was performed under the following conditions : the temperature of evaporator, the applied electric field and the pressure of reaction chamber were $270^{\circ}C$, 142.4 kV/cm and $2.0{\times}10^{-5}Torr$, respectively. The results showed that the amount of $\beta$-form PVDF increased from 72 % to 95.5 % with an increase in the substrate temperature. In the case of a sensor response characteristic by varying the force moment from $1.372{\times}10^{-5}N{\cdot}m$ to $39.2{\times}10^{-5}N{\cdot}m$, the output voltage increased from 1.39V to 7.04V.

• Korean Journal of Optics and Photonics
• /
• v.26 no.3
• /
• pp.139-146
• /
• 2015

The effects of a dielectric multilayer mirror on the efficiency of organic light-emitting diodes (OLEDs) were investigated by using optical simulation. Adoption of a dielectric mirror consisting of alternating SiN and $SiO_2$ layers narrowed the emission spectrum due to the microcavity effect, and increased the outcoupling efficiency by a few percent. The layer thicknesses of the dielectric mirror were adjusted to change the wavelength of the resonance mode, which may be used to increase the color purity.

• Journal of the Korean Vacuum Society
• /
• v.17 no.5
• /
• pp.455-460
• /
• 2008

In recent years, there has been highly interestedin pulsed laser deposition (PLD) method for fabrication of the organic thin films, as an alternative to conventional fabrication method such as vacuum evaporation and spin coating techniques. In this study, organic thin films of $Alq_3$ (aluminato-tris-8-hydroxyquinolate) and TPD for organic light emitting diodes (OLED) were deposited by PLD using KrF excimer ($\lambda$=278 nm) laser in nitrogen atmosphere. Deposited films were evaluated by photoluminescence(PL), Fourier-transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) to study the effect of the laser and $N_2$ atmosphere parameters on the structural and optical properties.