두께 변화에 따른 펜타센 박막의 모폴로지, 결정구조와 전기적 특성 (Thickness-dependent Morphology and Crystal Structures in Relation to the Electric Properties in Pentacene Thin-film Transistors)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 64권 / 11호 / 1083 ~ 1088페이지
· 저자명 : 박종원, 이연섭, Ogsen Galstyan, 유나연, 이한주, 전성훈, 김용재, 이기진, 차덕준

초록

열 증착 방법을 통해 다양한 두께의 펜타센 박막을 제작한 후 펜타센 층 두께에 따른 표면 모폴로지와 결정성, 전기적 특성 등을 분석하였다. X-ray diffraction 측정 결과 펜타센 박막 두께가 두꺼워짐에 따라 orthorhombic phase, thin film phase, triclinic bulk phase 가 차례로 나타났고, 그에 따라 표면 모폴로지가 변하는 것을 확인했다. 또한 펜타센 박막 트랜지스터의 문턱 전압, 포화 이동도를 측정한 결과 특정 두께에서 각각 극값을 갖는 것을 발견했다. 극값에 도달하기 전까지 문턱 전압은 두께에 따라 감소한 반면, 이동도는 증가했는데 이는 상대적으로 얇은 두께에서 많은 수의 그레인 경계가 생기기 때문이다. 펜타센 박막 트랜지스터의 최적화된 두께는 50 nm 였고 약 0.16 cm²/V·s 의 이동도를 보였다.

영어초록

We fabricated pentacene thin-film transistors (TFTs) with various thicknesses by using a thermal evaporation method and analyzed the dependence of the surface morphology, crystallinity and electric properties of the pentacene TFTs on the layer thickness. X-ray diffration measurements indicated that the orthorhombic phase, thin-film phase and triclinic bulk phase appeared, in turn, with increasing pentacene thin-film thickness, which was caused surface polymorph transformations. We also calculated the threshold voltage and the saturation mobility of the pentacene TFTs and found that they exhibited extreme values at certain thicknesses. While the threshold voltage decreased below the minimum value, the mobility increased below the maximum value. These results indicated that grain boundaries appear in relatively-thin pentacene layers. The optimum thickness of the pentacene TFTs was found to be 50 nm, and it showed a mobility of 0.16 cm²/V·s.

참고자료

· 없음