상호보완형 인버터를 위한 반도체 용액 혼합에 기반을 둔 양극성 유기 박막 트랜지스터
Ambipolar Organic Thin Film Transistor based on Semiconductor Blend for Complementary-like Inverter
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 김충익
- 발행년도 2020
- 학위수여년월 2020. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 화공생명공학과
- UCI I804:11029-000000064719
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권보호를 받습니다.
초록/요약
이번 연구에서는 유기물 반도체인 Ph-BTBT-C10과 PTCDI-C8를 용액 혼합 방법과 이중층 증착 방법을 이용하여 양극성 박막 트랜지스터를 제작하였고, 두 가지 제작 방법에 따른 소자 특성의 차이를 비교 분석 하였다. 이중층 도포 방법으로 제작된 소자는 아래층의 박막이 매우 얇 은 경우에만 상대적으로 낮은 양극성 전하 수송 특성을 보였다. 반면에, 용액 혼합 방법으로 제작된 반도체 박막은 양극성 전하 수송에 보다 적 합한 박막 모폴로지와 결정구조를 보였으며, 이는 원자현미경과 X선 박 막 분석을 통해 확인하였다. 용액 혼합 방법으로 제작된 소자는 최적화 된 혼합 비율에서 정공 및 전자에 대해 0.22 및 0.038 cm2V-1s-1의 균형 잡힌 이동도를 갖는 양극성 전하 수송 특성을 나타냈다. 이 양극성 트 랜지스터 소자를 이용하여 인버터 소자를 제작하였고 96의 높은 전송 이득을 보여주었다.
more초록/요약
In this study, we fabricated ambipolar thin-film transistors employing p- (Ph-BTBT-C10) and n-channel (PTCDI-C8) semiconductors in bilayer and bulk heterojunction architectures via thermal deposition and solution blending method, respectively. Bilayer semiconductor films have shown relatively poor ambipolar device characteristics only with small thickness of the first layer. On the other hand, solution blending afforded bulk heterojunction with better film morphology and microstructure for ambipolar charge transport, as confirmed by atomic force microscopy and X-ray diffraction. Hence, the device fabricated by the solution blending method exhibited well-balanced ambipolar charge transport with mobility of 0.22 and 0.038 cm2V-1s-1 for holes and electrons at optimized blending ratios. Furthermore, complementary-like inverters were fabricated based on ambipolar transistors with high transfer gain of 96.
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