후열처리된 펜타센 유기박막 트랜지스터

초록

본 논문에서는 펜타센 유기물을 고진공 상태에서 열증착 한 후 후열처리에 의한 유기물 박막의 변화를 관측하였다. SiO${}_2$ 절연체가 200 nm 코팅된 실리콘 기판에 펜타센 박막을 0.2 $\sim$ 4 \AA$\cdot$s${}^{-1}$의 속도로 15 nm, 70 nm, 200 nm 만큼씩 쌓았다. 후열처리 온도는 RT, 70 ${}^{\circ }$C, 100 ${}^{\circ }$C, 130 ${}^{\circ }$C, 160 ${}^{\circ }$C로 주었다. 펜타센 박막을 이용해서 X선 회절 (X-ray diffraction, XRD), 원자현미경 (atomic force microscopy, AFM)를 사용해 유기물 박막의 표면과 구조가 후열처리에 따라 변하는 것을 확인하였다. 유기물 박막 위에 금으로 소스 및 드레인 층을 증착하여, 펜타센 박막의 후열처리 조건에 따른 펜타센 OTFTs의 전기적 특성 변화를 관측하였다. 덩어리 상태 (bulk phase)와 박막 상태 (thin film phase)의 공존에 의해 생긴 트랩은 후열처리를 하더라도 개선하기 어렵다는 것을 확인하였다. 전하이동도만을 고려하면 두께는 15 nm에서 좋은 전하이동도를 보였고, 70 ${}^{\circ }$C로 후열처리 했을 때, 0.0151 cm${}^2$/V$\cdot$s 로 후열처리 조건 중에서 가장 높은 전하이동도를 보였다.

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