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Annealing 효과가 Diketopyrrolopyrrole 기반 고분자 박막 트랜지스터의 양극성 특성에 미치는 영향
윤규복,이지열,Yoon, Gyu Bok,Lee, Jiyoul 한국전기전자재료학회 2017 전기전자재료학회논문지 Vol.30 No.3
In this study, we examine the electrical properties of diketopyrrolopyrrole (DPP) containing polymer semiconductors that have been reported to show high performance with ambipolar characteristics. We prepared three different DPP based polymer semiconductors (PDPPTPT, PDPP3T, and PDPP2T-TT) and fabricated organic thin film transistors (OTFTs) with ambipolar polymer semiconductors as an active layer. All three DPP polymers showed only p-type properties at initial measurements. However, after annealing in vacuum oven for 24 hours, it was found that the DPP based polymers have both p-type and n-type properties. It is speculated that the residual impurities supposedly regarded as a strong electron trap source were eliminated during the vacuum process.
고분자 절연막과 계면을 이루는 도너-억셉터형 반도체성 고분자 박막의 전기적 특성
이주한 ( Ju-han Lee ),김도연 ( Doyeon Kim ),하종운 ( Jong-woon Ha ),윤민호 ( Minho Yoon ),이지열 ( Jiyoul Lee ),황도훈 ( Do-hoon Hwang ) 한국화상학회 2021 한국화상학회지 Vol.27 No.2
본 연구에서는 새로 설계한 고분자 절연체 위에 전자 주개(Donor)-받개(Acceptor) 기반의 반도체성 공중합체인 Cyclopentadithiophene-alt-benzothiadiazole (CDT-BTZ)를 활성 반도체층으로 형성하여 제작한 고분자 반도체 전계효과 트랜지스터의 전기적 특성을 살펴보았다. 이 연구에서 제시하는 고분자 절연체 박막은 내열성과 전기절연성이 우수한 포스파젠과 멜리민 구조가 가교된 형태를 가지기 때문에 0.006 nm의 매우 평탄한 RMS 표면 거칠기를 가졌으며, 4.5 MV/cm 이상의 매우 우수한 절연강도와 1.55의 다소 낮은 유전 상수를 가진 것으로 측정되었다. 그리고, 고분자 절연막과 계면을 이루는 CDT-BTZ D-A 타입 반도체성 공중합체 박막은 2.0 x 10<sup>-3</sup> ㎠/Vs의 선형영역 이동도와 1.0 x 10<sup>-3</sup> ㎠/Vs의 포화영역 이동도를 갖는 것으로 측정되었다. 이를 통해, 고분자 절연체 위에 형성된 CDT-BTZ 고분자 반도체 박막은 유연 전자회로의 스위칭 소자로 쓰이기에 충분한 잠재성이 있다고 여겨진다. In this study, the electrical properties of a polymer semiconductor field-effect transistor (PFET), where a Cyclopentadithiophene-alt-benzothiadiazole (CDT-BTZ) based electron donor-acceptor (D-A) type semiconducting copolymer layer on newly-designed polymer insulating films used as an active semiconductor layer, were investigated. The self-crosslinked polymer insulator thin-film had a very flat surface with an RMS roughness of 0.006 nm, a good dielectric strength of 4.5 MV/cm and a dielectric constant of 1.55. The CDT-BTZ based D-A type semiconducting copolymer film interfacing with the self-crosslinked polymer insulating layer was measured to have a linear region mobility of 2.0 x 10<sup>-3</sup> ㎠/Vs and a saturation region mobility of 1.0 x 10<sup>-3</sup> ㎠/Vs. Thus, the CDT-BTZ based D-A type semiconducting copolymer film formed on the new polymer insulating layer is believed to have sufficient potential to be used as a switching device for flexible electronic circuits.