유기물 반도체 Pentacene에서 전자와 정공의 전도 특성 연구
Transport properties of electrons and holes in organic semiconductor Pentacene
- 발행기관 亞洲大學校 大學院
- 지도교수 曺重烈
- 발행년도 2004
- 학위수여년월 2005. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 공학계열
- 본문언어 한국어
초록/요약
유기물 반도체 Pentacene(펜타신)으로 만들어진 OTFT(Organic Thin-Film Transistor)를 통해 전자와 정공의 동작 특성을 연구하였다. p-type 반도체로 알려진 펜타신에서 n-type 동작을 관찰하기 위해 일반적인 평면구조가 아닌 계단형 구조를 사용함으로서 전자와 정공의 동작 특성을 관찰할 수 있었으며, 계단형 구조가 가지는 특징의 타당성을 상용화 된 시뮬레이터인 Atlas를 사용하여 검증 하였다. 실험을 통하여 만들어진 0.8μm 채널 길이를 가지는 펜타신 유기 박막 트랜지스터(OTFT)를 통해 각각 다른 게이트 전압과 드레인 전압 하에서 p-type과 n-type 특성을 모두 관찰할 수 있었다. 실험에서 측정한 전류-전압 특성을 통해 아래쪽 contact이 드레인 전극으로 사용되었을 때 양의 게이트 전압에서 드레인 전류가 증가하는(n-type 특성) 즉, 채널을 통해 전자가 운송되는 것을 관찰할 수 있었다. 계단형 구조에서 contact의 위치를 바꿔가며 시뮬레이션 한 결과 비대칭적인 소자 구조가 아래쪽 contact이 드레인으로 사용되었을 때 강한 전기장을 만들어주어 전자가 주입됨을 알 수 있었고, 이에 따라 전자 운송에 의한 전류를 통해 n-type 특성을 관찰할 수 있게 되었음을 확인하였다. 또한 defect의 농도에 따라 계단형 구조의 특징에 어떤 변화를 초래하는지 알아보았다. 이를 통해 p-type 반도체로 알려진 펜타신 유기물 트랜지스터에서도 n-type 특성을 관찰할 수 있음을 확인하였다.
more초록/요약
The transport properties of electron and hole in pentacene organic thin-film transistor are studied. The transport properties of electrons and holes were could be observed by using not ordinary planar structure but special step structure. And the characteristics of step structure are verified by using commercial simulation program ATLAS. Through the 0.8μm-long pentacene organic thin-film transistor (OTFT) either p-type or n-type behaviour could be observed under different gate and drain voltage conditions. Current-voltage characteristics reveal that positive gate voltages increase the drain current, when the lower contact is operated as drain electrode, indicating electron transport through the channel. Through the simulations we could knows that the asymmetric structure of our device enabled stronger electric field at a negative voltage contact, which helped electron injection into pentacene. And we also investigates defect concentration effects to the characteristics of step structure. In conclusion, we could observe n-type transfer characteristics in pentacene which known as p-type semiconductor.
more목차
본문차례
국문요약
그림차례
제 Ⅰ 장. 서론 = 1
제 Ⅱ 장. 실험방법 = 4
제 Ⅲ 장. 본론 = 8
제 1절. 유기물 반도체의 특징 = 8
2절. 계단형 소자를 통한 n-type 특성의 관찰 = 14
3절. 평면구조 소자의 시뮬레이션 = 25
제 Ⅳ 장. 결론 = 28
참고문헌 = 29
Abstract = 31
