• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.116-116
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• 2009

This paper focuses on improving organic thin film transistor (OTFT) characteristics by controlling the self-organization of pentacene molecules with an alignable high-dielectric-constant film. The process, based on the growth of pentacene film through high-vacuum sublimation, is a method of self-organization using ion-beam (IB) bombardment of the $HfO_2/Al_2O_3$ surface used as the gate dielectric layer. X-ray photoelectron spectroscopy indicates that the IB raises the rate of the structural anisotropy of the $HfO_2/Al_2O_3$ film, and X-ray diffraction patterns show the possibility of increasing the anisotropy to create the self-organization of pentacene molecules in the first polarized monolayer.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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• pp.77-81
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• 2007

Pentacene was dissolved in N-methyspyrrolidone (NMP) and mixed with poly(3,4-ethylenedioxythiophene), poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS). The solution color changed from deep purple to intense yellow. As the dissolution time increased, visible absorption decreased and ultraviolet (UV) absorption increased. PEDOT:PSS or Pentacene-PEDOT:PSS was spin-coated to control the layer thickness. Three-layered Schottky diodes consisting of Al, PEDOT:PSS or PEDOT:PSS-pentacene, and Au with thickness of 300nm, respectively, were fabricated. The current densities of $4.8{\mu}A/cm^2$ at 2.5MV/m and $660{\mu}A/cm^2$ at 1.9MV/m were obtained for the Au/PEDOT:PSS/Al and Au/Pentacene-PEDOT:PSS/Al Schottky diodes, respectively. The current density of the Schottky diode was enhanced by about two orders of magnitude by doping pentacene to PEDOT:PSS.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제22권11호
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• pp.992-998
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• 2009

We investigated the influence of organic solvents on the droplet properties of 6,13-bis (triisopropylsilylethynyl) pentacene (TIPS-pentacene), which was used for semiconductor of organic thin film transistors (OTFTs) and deposited by ink jet printing. From the result of the investigation, the conditions of a suitable solvent is that boiling point should be above $200^{\circ}C$ to reduce coffee stain and the surface tension above 32 dyn/cm to decrease the droplet size. Consequently, we selected tetralin which have a high boiling point ($207^{\circ}C$) and high surface tension (34.3 dyn/cm) as the solvent for TIPS-pentacene, and applied it to OTFTs. In fabrication process the conventional bank process employing photolithography and etching process was replaced by ink jet printed bank process, resulting in simplifying the process. Especially, polyvinylphenol was used for the bank, and the high hydrophobicity could improve the confinement of TIPS molecules inside the bank, enhancing the performance over the conventional hydrophilic polyvinylalcohol bank. The mobility was $0.18\;cm^2/Vs$, current on/off ratio $2.09{\times}10^5$, subthreshold slope 0.42 V/dec, and off state current $0.049\;pA/{\mu}m$.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1349_1350
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• 2009

Thin films of pp(ST-Co-VA) were fabricated by plasma deposition polymerization (PVDPM) technique. Properties of the plasma polymerized pp(ST-Co-VA) thin films were investigated for application to semiconductor device as insulator. Thickness, dielectric property, composition of the pp(ST-Co-VA) thin films were investigated considering the relationship with preparation condition such as gas pressure and deposition time. In order to verify the possibility of application to organic thin film transistor, a pentacene thin film was deposited on the pp(ST-Co-VA) insulator by vacuum thermal evaporation technique. Crystalline property of the pentacene thin film was investigated by XRD and SEM, FT-IR. Surface properties at the pp(ST-Co-VA)/pentacene interface was investigated by contact angle measurement. The pp(ST-Co-VA) thin film showed a high-k (k=4.6) and good interface characteristic with pentacene semiconducting layer, which indicates that it would be a promising material for organic thin film transistor (OTFT) application.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제27권1호
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• pp.50-55
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• 2010

본 논문은 메탈 이중층 전극을 이용한 유기 박막 트랜지스터를 제작하여 Au나 Ag 금속만으로 제작한 일반적인 유기 박막 트랜지스터와의 전기적 특성을 비교하였다. 전기적 특성에서 게이트 절연층은 높은 K 값을 갖는 $Al_2O_3$를 사용하였고, 유기 반도체층은 펜타센을 사용하였다. 본 실험에서 제작한 유기 박막 트랜지스터는 $1.6 \;{\times}\;10^{-1}\;cm^2$의 포화영역 이동도를 얻을 수 있었으며, 또한 드레인 전압을 -5V로 하고, 게이트 전압을 3 V에서 -10 V 까지 인가하였을 때 $3{\times}10^5$의 전멸 비를 얻을 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권6호
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• pp.1-8
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• 2006

본 논문에서는 OTFT를 기반으로 하는 AMOLED 디스플레이 구현을 위해 두 개의 OTFT와 하나의 캐패시터 그리고 하나의 OLED로 구성된 화소 회로를 설계하였고 그 동작을 시뮬레이션을 통하여 분석하였다. 먼저, 화소 회로를 이론적으로 설계하였고, $32\times32$ AMOLED 패널을 제작하기 위한 화소의 Layout을 설계하고 TFT W/L과 저장 캐패시터의 용량을 설계하였다. 그리고 설계된 화소 회로의 전기적 특성을 분석하기 위해 HSPICE 시뮬레이션 하였다 시뮬레이션 결과 OTFT 기반의 AMOLED 구현 가능성을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권7호
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• pp.1-8
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• 2008

본 논문에서는 플라스틱 기판에 OTFT를 스위칭 소자로 사용하여 유연한 EPD 패널을 제작하였다. OTFT의 채널 폭과 길이의 비(W/L)는 EPD의 응답속도를 고려하여 15이상으로 설계를 하였다. 게이트전극은 Al, 절연층은 cross-linked PVP, 반도체층은 펜타센, 중간층은 PVA/Acryl를 사용하였다. 플라스틱 기판은 보호층 처리를 통하여 열처리 공정 시 발생하는 입자를 제거하였고, 거친 표면을 평탄화하였다. 반도체층의 크기는 게이트 전극 보다 작도록 제한하여 누설전류를 줄일 수 있었다. EPD-상판과 OTFT-하판 사이에 픽셀전극을 삽입하고 또한 OTFT-하판을 보호하기 위하여 PVA/Acryl로 구성된 중간층을 상빙하였다. 완성된 OTFT-하판에서 OTFT의 이동도는 $0.21cm^2/V.s$, 전류점멸비(Ion/Ioff)는 $10^5$ 이상의 성능을 보였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.961-968
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• 2003

In order to reach the high electrical quality of organic thin film transistors (OTFTs) such as high mobility and on-off current ratio, it is strongly desirable to study the enhancement of electrical properties in OTFTs. Here, we report the novel method of hydrogen plasma treatment to improve electrical properties in inverted staggered OTFTs based on pentacene as active layer. To certify the effect of this method, we compared the electrical properties of normal device as a reference with those of device using the novel method. In result, the normal device as a reference making no use of this method exhibited a field effect mobility of 0.055 $\textrm{cm}^2$/Vs, on/off current ratio of 10$^3$, threshold voltage of -4.5 V, and subthreshold slope of 7.6 V/dec. While the device using the novel method exhibited a field effect mobility of 0.174 $\textrm{cm}^2$/Vs, on/off current ratio of 10$\^$6/, threshold voltage of -0.5 V, and subthreshold slope of 1.49 V/dec. According to these results, we have found the electrical performances in inverted staggered pentacene TFT owing to this method are remarkably enhanced. So, this method plays a key role in highly improving the electric performance of OTFTs. Moreover, this method is the first time yet reported for any OTFTs.

• 접착 및 계면
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• 제20권4호
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• pp.155-161
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• 2019

공액분자 나노구조체 계면에서의 전하이동 이방성을 이해하는 것은 유기전계효과트랜지스터(OFET)에서 구조-물성 상관관계를 규명하는데 중요하다. 본 연구에서는 대표적인 코페이셜 적층구조를 가진 6,13-bis(triisopropylsilylethynyl) pentacene (TIPS-pentacene) 유기반도체 단결정과 산화물 계면에서 전하이동도 이방성을 연구하였다. 용매치환공정을 이용해 유기단결정을 산화실리콘 절연체 표면에 성장시키고 유기단결정/산화물 계면에서 전하이동을 유도할 수 있도록 OFET 소자를 완성하였다. TIPS-pentacene OFET에서 최고/최저 전하이동도 이방성은 5.2로 관찰되었다. TIPS-pentacene의 전하이동을 담당하는 공액부의 최인접부와의 상호작용을 분석한 결과, HOMO 준위 커플링과 전하의 호핑 궤도가 전하이동도 이방성에 기여하는 것으로 밝혀졌다. HOMO 준위 커플링에 기반한 전하이동도 이방성의 정량적 예측은 실험결과와 유사하게 나타났다.

• 접착 및 계면
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• 제21권4호
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• pp.129-134
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• 2020

공액분자반도체와 고분자절연체 계면에서 전하트래핑을 이해하는 것은 장시간 구동가능한 안정성 높은 유기전계효과 트랜지스터(이하 유기트랜지스터) 개발을 위해 중요하다. 본 연구에서는 다양한 분자량의 고분자절연체를 이용한 유기트랜지스터의 전하이동 특성을 평가하였다. Polymethyl methacrylate (PMMA) 표면 위에 적층된 펜타센 공액반도체의 모폴로지와 결정성은 PMMA 분자량에 무관함이 나타났다. 그 결과 트랜지스터 소자의 초기 트랜스퍼 곡선과 전하이동도는 분자량에 상관없었다. 하지만, 적정한 상대습도 환경에서 소자에 바이어스가 인가되었을 경우, 바이어스 스트레스 효과로 불리는 드레인전류 감소와 트랜스퍼 곡선 이동은 PMMA 분자량이 감소할수록 증대됨이 관찰되었다(분자량 효과). 분자량 효과에 의한 전하트래핑은 회복이 매우 어려운 비가역적인 과정임을 밝혀 내었다. 이러한 분자량 효과는 PMMA 존재하는 고분자사슬 말단의 밀도 변화에 의한 것으로 판단된다. 즉, PMMA 고분자사슬 말단이 가지는 자유부피가 전하트랩으로 작용하여 분자량에 민감한 바이어스 스트레스 효과를 일으킨 것으로 판단된다.