KCI등재
C60(buckminsterfullurene) 홀주입층을 적용한 유기박막트랜지스터의 성능향상 = Performance enhancement of Organic Thin Film Transistor using C60 hole injection layer
저자
이문석 (부산대학교)
발행기관
학술지명
電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices)(Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea)
권호사항
발행연도
2008
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
19-25(7쪽)
KCI 피인용횟수
1
제공처
소장기관
In this study, we fabricated Organic Thin Film Transistors (OTFTs) with C60 hole injection layer between organic semiconductor (pentacene) and metal electrode, and we compared the electrical characteristics of OTFTs with/without C60. When the C60 hole injection layer was introduced, the mobility and the threshold voltage were improved from 0.298 cm2/Vs and -13.3V to 0.452 cm2/Vs and -10.8V, and the contact resistance was also reduced. When the C60 is inserted, the hole injection was enhanced because the C60 prevent the unwanted chemical reaction between pentacene and Au. Furthermore, we fabricated the OTFTs using Al as their electrodes. When the OTFTs were made by only aluminum electrode, the channel were not mostly made because of the high hole injection barrier between pentacene and aluminum, but when the C60 layer with an optimal thickness was applied between aluminum and pentacene, the device performances were obviously enhanced because of the vacuum energy level shift of Al and the consequent decrease of the hole injection barrier which was induced by the interface dipole formation between C60 and Al. The mobility and ION/IOFF current ratio of OTFT with C60/Al electrode were 0.165 cm2/Vs and 1.4×104 which were comparable with the normal Au electrode OTFT.
더보기본 연구에서는 유기반도체인 펜타센과 소스-드레인 금속전극사이에 C60을 홀주입층으로 적용한 유기박막트랜지스터를 제작하여 C60을 삽입하지 않은 소자와의 전기적특성을 비교하였다. C60/Au 이중전극을 사용한 소자의 경우 Au단일전극을 사용한 소자와 비교하였을 때 전하이동도는 0.298 cm2/Vs에서 0.452 cm2/Vs , 문턱전압의 경우 -13.3V에서 -10.8V로 향상되었으며, contact resistance를 추출하여 비교하였을 경우 감소함을 확인할 수 있었다. 이러한 성능의 향상은 C60을 Au와 pentacene사이에 삽입하였을 경우 Au-pentacene 간의 원하지 않는 화학적 반응을 막아줌으로써 홀 주입장벽를 감소시켜 홀 주입이 향상되었기 때문이다. 또한 Al을 전극으로 적용한 OTFT도 제작하였다. 기존에 Al은 OTFT에 단일전극으로 사용하였을 경우 둘 간의 높은 홀 주입장벽으로 인해 채널이 거의 형성되지 않았으나, C60/Al 이중전극을 사용한 소자의 경우 전하이동도와 전류점멸비은 0.165 cm2/Vs, 1.4×104 으로써 Al를 단일전극으로 사용하는 소자의 전기적 특성에 비해 크게 향상되어진 소자를 제작할 수 있었다. 이는 C60과Al이 접합시에 interface dipole의 형성으로 Al의 vacuum energy level이 변화로 인한 Al의 work function이 증가되어 pentacene과 Al간의 hole injection barrier가 감소되었기 때문이다.
더보기분석정보
연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
---|---|---|---|
2014-01-21 | 학회명변경 | 영문명 : The Institute Of Electronics Engineers Of Korea -> The Institute of Electronics and Information Engineers | |
2012-09-01 | 평가 | 학술지 통합(등재유지) | |
2011-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지(등재유지) | KCI등재 |
2009-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지(등재유지) | KCI등재 |
2007-10-04 | 학술지명변경 | 한글명 : 전자공학회논문지 - SD</br>외국어명 : SemiconductorandDevices | KCI등재 |
2007-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지(등재유지) | KCI등재 |
2005-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지(등재유지) | KCI등재 |
2002-07-01 | 평가 | 등재학술지 선정(등재후보2차) | KCI등재 |
2000-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정(신규평가) | KCI후보 |
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