• 제목/요약/키워드: Organic field-effect transistors (OFETs)

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F16CuPc를 활성층으로 사용한 FET의 특성 연구 (Properties of FET using Activative Materials with F16CuPc)

  • 이호식;박용필
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.43-44
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    • 2009
  • We fabricated organic field-effect transistors (OFETs) based a fluorinated copper phthalocyanine ($F_{16}CuPc$) as an active layer. And we observed the surface morphology of the $F_{16}CuPc$ thin film. The $F_{16}CuPc$ thin film thickness was 40nm, and the channel length was $50{\mu}m$, channel width was 3mm. We observed the typical current-voltage (I-V) characteristics and capacitance-voltage (C-V) in $F_{16}CuPc$ FET and we calculated the effective mobility.

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F16CuPc를 이용한 FET의 전기적 특성 연구 (Electrical Properties of FET using F16CuPc)

  • 이호식;박용필
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.504-505
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    • 2008
  • We fabricated organic field-effect transistors (OFETs) based a fluorinated copper phthalocyanine ($F_{16}CuPc$) as an active layer. And we observed the surface morphology of the $F_{16}CuPc$ thin film. The $F_{16}CuPc$ thin film thickness was 40nm, and the channel length was $50{\mu}m$, channel width was 3mm. We observed the typical current-voltage (I-V) characteristics and capacitance-voltage (C-V) in $F_{16}CuPc$ FET and we calculated the effective mobility.

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유기전계효과 트랜지스터의 반도체/고분자절연체 계면에 발생하는 비가역적 전하트래핑에 관한 연구 (Irreversible Charge Trapping at the Semiconductor/Polymer Interface of Organic Field-Effect Transistors)

  • 임재민;최현호
    • 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.

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;김광훈;정동영;장용찬;김민지;이원호;이은호
    • 접착 및 계면
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    • 제24권2호
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    • pp.64-68
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    • 2023
  • 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.

CuPc/Au 계면에서의 온도 변화에 따른 표면전위 특성 (Surface Potential Properties of CuPc/Au Interface with Varying Temperature)

  • 이호식;박용필
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제21권10호
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    • pp.934-937
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    • 2008
  • Organic field-effect transistors (OFETs) are of interest for use in widely area electronic applications. We fabricated a copper phthalocyanine (CuPc) based field-effect transistor with different metal electrode. So we need the effect of the substituent group attached to the phthalocyanine on the surface potential was investigated by Kelvin probe method with varying temperature of the substrate. We were obtained the positive shift of the surface potential for CuPc thin film. We observed the electron displacement at the interface between Au electrode and CuPc layer and we were confirmed by the surface potential measurement.

CuPc/Au 구조에서의 온도 변화에 따른 계면에서의 표면전위 특성 (Surface Potential Properties of CuPc/Au Interface with Varying Temperature)

  • 이호식;박용필;김영표;유성미;천민우
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.492-493
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    • 2007
  • Organic field-effect transistors (OFETs) are of interest for use in widely area electronic applications. We fabricated a copper phthalocyanine(CuPc) based field-effect transistor with different metal electrode. So we need the effect of the substituent group attached to the phthalocyanine on the surface potential was investigated by Kelvin probe method with varying temperature of the substrate. We were obtained the positive shift of the surface potential for CuPc thin film. We observed the electron displacement at the interface between Au electrode and CuPc layer and we were confirmed by the surface potential measurement.

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CuPc FET의 기판온도에 따른 제작 및 전기적 특성 연구 (Fabrication and Electrical Properties of CuPc FET with Different Substrate Temperature)

  • 이호식;박용필;임은주
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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    • pp.488-489
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    • 2007
  • Organic field-effect transistors (OFETs) are of interest for use in widely area electronic applications. We fabricated a copper phthalocyanine (CuPc) based field-effect transistor with different substrate temperature. The CuPc FET device was made a top-contact type and the substrate temperature was room temperature and $150^{\circ}C$. The CuPc thickness was 40nm, and the channel length was $50{\mu}m$, channel width was 3mm. We observed a typical current-voltage (I-V) characteristics in CuPc FET.

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Threshold Voltage Properties of OFET with CuPc Active Material

  • Lee, Ho-Shik;Kim, Seong-Geol
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제13권4호
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    • pp.257-263
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    • 2015
  • In this study, organic field-effect transistors (OFETs) using a copper phthalocyanine (CuPc) material as an active layer and SiO2 as a gate insulator were fabricated with varying active layer thicknesses and channel lengths. Further, using a thermal evaporation method in a high-vacuum system, we fabricated a CuPc FET device of the top-contact type and used Au materials for the source and drain electrodes. In order to discuss the channel formation and FET characteristics, we observed the typical current-voltage characteristics and calculated the threshold voltage of the CuPc FET device. We also found that the capacitance reached approximately 97 pF at a negative applied voltage and increased upon the accumulation of carriers at the interface of the metal and the CuPc material. We observed the typical behavior of a FET when used as an n-channel FET. Moreover, we calculated the threshold voltage to be about 15-20 V at VDS = -80 V.

Molecular-scale Structure of Pentacene at Functionalized Electronic Interfaces

  • Seo, Soon-Joo;Peng, Guowen;Mavrikakis, Manos;Ruther, Rose;Hamers, Robert J.;Evans, Paul G.;Kang, Hee-Jae
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.299-299
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    • 2011
  • A dipolar interlayer can cause dramatic changes in the device characteristics of organic field-effect transistors (OFETs) or photovoltaics. A shift in the threshold voltage, for example, has been observed in an OFET where the organic semiconductor active layer is deposited on SiO2 modified with a dipolar monolayer. Dipolar molecules can similarly be used to change the current-voltage characteristics of organic-inorganic heterojunctions. We have conducted a series of experiments in which different molecular linkages are placed between a pentacene thin film and a silicon substrate. Interface modifications with different linkages allow us to predict and examine the nature of tunneling through pentacene on modified Si surfaces with different dipole moment. The molecular-scale structure and the tunneling properties of pentacene thin films on modified Si (001) with nitrobenzene and styrene were examined using scanning tunneling spectroscopy. Electronic interfaces using organic surface dipoles can be used to control the band lineups of a semiconductor at organic/inorganic interfaces. Our results can provide insights into the charge transport characteristics of organic thin films at electronic interfaces.

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금속 전극에 따른 CuPc-OFET 의 전기적 특성 (Electrical Properties of CuPc-OFET with Metal Electrode)

  • 이호식;박용필
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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    • pp.751-753
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    • 2007
  • 최근에 유기물 전계효과 트랜지스터의 연구는 전자 소자 분야에서 널리 알려져 있다. 특히 본 연구에서는 CuPc 물질을 활성층으로 사용하여 Organic FET 소자를 제작하였다. Source와 Drain 전극을 Au와 Al을 사용하여 FET 소자의 전기적 특성을 비교하였다. CuPc FET 소자에서 CuPc 활성층의 두께는 40nm로 고정하였고, Au와 Al 전극의 두께는 200nm로 하여 소자를 제작하였다. 또한 C-V 특성을 측정하여 CuPc 유기물 층과 $SiO_2$ 절연층 계면에서의 특성 변화를 관측하였다. Au를 전극으로 사용한 FET 소자에서는 전형적인 FET 특성 곡선을 관측할 수 있었으나, Al을 전극을 사용한 FET 소자에서는 누설 전류가 흐르고 있음을 확인 할 수 있었다.

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