MoO3를 사용한 니켈 전극 펜타센 유기박막트랜지스터의 특성 연구
A study on the characteristics of pentacene OTFT using Ni electrodes with MoO3
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 이기진
- 발행년도 2017
- 학위수여년월 2017. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 물리학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000061133
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권보호를 받습니다.
초록/요약
본 논문에서 금속 산화물인 MoO3 (Molybdenum trioxide)를 이용하여 제작한 니켈(Ni) 전극 펜타센 OTFT의 전기적 특성의 변화와 금(Au) 전극 펜타센 OTFT와의 비교를 연구하였다. 전극으로 사용된 니켈과 금은 70°C로 전 열처리된 50nm 펜타센 박막 위에 0.5Å/s의 속도로 50nm 증착하였고 MoO3는 펜타센 박막과 전극 사이에 0.1Å/s의 속도로 2nm, 4nm, 6nm, 8nm로 증착하였다. 제작된 박막의 표면 분석은 SEM (scanning electron microscope) 와 AFM (atomic force microscope) 를 통하여 진행하였으며 OTFT의 전기적 특성은 KEITHLEY 2400 소스미터 장비를 사용하여 측정하였다. SEM 촬영결과 MoO3가 4nm 두께일 때 펜타센 박막의 표면이 가장 매끄러우며 그 이상으로 쌓일수록 그레인 사이의 경계가 뚜렷해지는 것을 확인할 수 있었다. AFM 을 통하여 얻은 표면의 거칠기 값 (roughness, Ra) 을 통한 분석에서도 4nm 두께에서 Ra값이 10.36nm로 가장 낮게 측정되었다. 두께에 따른 OTFT의 전기적 특성 분석결과 MoO3의 두께가 4nm일 때 0.014 〖cm〗^2/V∙s의 가장 높은 전하 이동도가 측정되어 거칠기값과 같은 양상을 보였다. UPS 측정결과 MoO3 층을 증착할 경우 펜타센 박막의 HOMO준위가 약 1.1eV 커지는 것을 확인할 수 있었고 이것이 OTFT의 성능을 향상시키는 원인이라고 분석된다. 결과적으로 4nm의 MoO3 층을 삽입한 니켈전극 OTFT는 니켈 전극만 사용한 OTFT와 비교하여 103.4%, 금 전극 OTFT 와 비교하여 49.7% 높은 전하 이동도를 갖는 것을 확인하였다.
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