유기박막트랜지스터 적용을 위한 Soluble Pentacene 박막의 특성연구

공수철,임현승,신익섭,박형호,전형탁,장영철,장호정,Gong, Su-Cheol,Lim, Hun-Seong,Shin, Ik-Sub,Park, Hyung-Ho,Jeon, Hyeong-Tag,Chang, Young-Chul,Chang, Ho-Jung 한국마이크로전자및패키징학회 2007 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.14 No.3

본 연구에서는 유기박막트랜지스터(OTFT, Organic Thin film Transistor)에 응용을 위해 용액(soluble) 공정을 통하여 제작된 pentacene 박막의 특성을 분석하여 pentacene 박막의 OTFT 소자에 적용 가능성을 조사하였다. Pentacene을 용해시키기 위해 toluene과 chloroform의 두 종류의 용제를 사용하였으며, 이들 용제가 pentacene 박막의 특성에 미치는 영향을 연구하였다. Pentacene 용액은 ITO/Glass 기판위에 spin-coating 법으로 유기 반도체 박막을 제작하여 각 박막의 표면형상, 결정화 특성과 전기적 특성을 조사하였다. AFM을 이용한 표면 형상 관찰 결과 chloroform을 이용한 pentacene 박막이 toluene을 이용한 박막에 비하여 표면 거칠기가 개선되는 경향을 보여주었다. XRD 회절 분석 결과 모든 pentacene 박막 시료에서 결정화가 되지 않은 비정질 형태를 보여주었다. Hall effect measurement 분석 결과 chloroform 용제를 이용한 pentacene 박막이 toluene용제를 사용한 시료에 비해 보다 우수한 전기적 특성을 나타내었다. 즉, chloroform에 용해된 pentacene 박막의 경우 전하농도와 이동도는 $-3.225{\times}10^{14}\;cm^{-3}$와 $3.5{\times}10^{-1}\;cm^2\;V^{-1}{\cdot}S^{-1}$를 각각 나타내었다. 또한 비저항은 약 $2.5{\times}10^2\;{\Omega}{\cdot}cm$를 얻었다. In this study, the pentacene thin films were prepared by the soluble process, and characterized fur the application of the organic thin film transistor(OTFT) device. To dissolve the pentacene material, two kinds of solvents such as toluene and chloroform were used, and the effects of these solvents on the properties of pentacene thin films coated on ITO/Glass substrate were investigated. Pentacene thin films were prepared by using spin-coating methode and characterized the surface morphology, crystalline and electrical properties. From the AFM measurement, the surface morphology of the pentacene film dissolved with chloroform was improved compared with the one dissolved with toluene solvent. XRD measurement showed that all prepared pentacene film samples were amorphous crystal phases without crystallization of the films. The electrical properties of the pentacene film dissolved with chloroform showed better results than the ones using toluene solvent by hall measurement system. The carrier concentration and the mobility values of pentacene films using chloroform solvent were found to be $-3.225{\times}10^{14}\;cm^{-3}$ and $3.5{\times}10^{-1}\;cm^2{\cdot}V^{-1}{\cdot}S^[-1}$, respectively. The resistivity was about $2.5{\times}10^2\;{\Omega}{\cdot}cm$.

TPBI 전자 수송층을 이용한 청색 고분자 유기발광다이오드의 전기·광학적 특성 향상

공수철,전창덕,유재혁,장호정,Gong, Su-Cheol,Jeon, Chang-Duk,Yoo, Jae-Hyouk,Chang, Ho-Jung 한국재료학회 2010 한국재료학회지 Vol.20 No.6

In this study, we fabricated a polymer light emitting diode (PLED) and investigated its electrical and optical characteristics in order to examine the effects of the PFO [poly(9,9-dioctylfluorene-2-7-diyl) end capped with N,N-bis(4-methylphenyl)-4-aniline] concentrations in the emission layer (EML). The PFO polymer was dissolved in toluene ranging from 0.2 to 1.2 wt%, and then spin-coated. To verify the influence of the TPBI [2,2',2"-(1,3,5-Benzinetriyl)-tris(1-phenyl-1-H-benzimidazole)]electron transport layer, TPBI small molecules were deposited by thermal evaporation. The current density, luminance, wavelength and current efficiency characteristics of the prepared PLED devices with and without TPBI layer at various PFO concentrations were measured and compared. The luminance and current efficiency of the PLED devices without TPBI layer were increased, from 117 to $553\;cd/m^2$ and from 0.015 to 0.110 cd/A, as the PFO concentration increased from 0.2 to 1.0 wt%. For the PLED devices with TPBI layer, the luminance and current efficiency were $1724\;cd/m^2$ and 0.501 cd/A at 1.0 wt% PFO concentration. The CIE color coordinators of the PLED device with TPBI layer at 1.0 wt% PFO concentration showed a more pure blue color compared with the one without TPBI, and the CIE values varied from (x, y) = (0.21, 0.23) to (x, y) = (0.16, 0.11).

ITO/PEDOT:PSS/MEH-PPV/Al 구조에서 MEH-PPV 농도에 따른 유기발광다이오드의 전기$\cdot$광학적 특성

공수철,백인재,유재혁,임현승,장호정,장지근,Gong Su Cheol,Back In Jea,Yoo Jae Hyouk,Lim Hun Seung,Chang Ho Jung,Chang Gee Keun 한국마이크로전자및패키징학회 2005 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.12 No.2

패턴화된 ITO/Glass 기판위에 정공수송층으로 PEDOT:PSS (poly(3,4-ethylenedioxythi-ophene)poly (styerne sulfolnate))를 발광층으로 MEH-PPV (poly(2-methoxy-5-(2-ethyhexoxy)-1,4-phenylenvinylene))을 사용하여 스핀코팅법으로 ITO/PEDOT:PSS/MEH-PPV/Al 구조의 고분자 유기전계 발광소자 (polymer light emitting diode, PLED)를 제작하였다. MEH-PPV 용액의 농도(0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9, 1.5 wt$\%$)변화를 변수로 하여 제작된 PLED소자의 전기$\cdot$광학적 특성 변화를 조사하였다. MEH-PPV의 농도가 $0.5{\~}0.9 wt\%$에서 가장 양호한 전기-광학 특성을 보여 주었다. 한편 $1.5 wt\%$의 고동도의 MEH-PPV를 갖는 PLED 소자에서는 전류와 휘도 값이 크게 감소하였다. 즉, MEH-PPV의 농도가 $0.5 wt\%$일 때 9V 전압 인가시 최고 발광 휘도와 효율은 $409 cd/m^2$와 4.90 lm/W를 각각 나타내었다. PLED 소자의 발광 스펙트럼은 $560{\~}585 nm$ 파장을 갖는 오렌지 계열의 발광을 나타내었다. In this report, Polymer light emitting diodes (PLEDs) with an ITO/PEDOT:PSS/MEH-PPV/Al structure were prepared by spin coating method on the glass substrate patterned ITO (indium tin oxide), using PEDOT:PSS(poly(3,4=ethylenedioxythiophene):poly(styrene sulfolnate)) as the hole transfer material and MEH-PPV(poly(2-methoxy-5-(2-ethyhexoxy)-1,4-phenylenvinylene)) having a different concentration (0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9, 1.5 wt$\%$) as the emitting material. The electrical and optical properties of the prepared PLED samples were investigated. The good electrical and optical properties were observed for the PLED samples with a MEH-PPV concentration ranging from 0.5 to $0.9 wt\%$. However, the current and luminance values for PLED sample with $1.5 wt\%$ of MEH-PPV decreased greatly. The maximum luminance and light efficiency for the PLEDs with concentration of $0.5 wt\%$ MEH-PPV were $409 cd/m^2$ and 4.90 Im/W at 9 V, respectively. The emission spectrums were found to be $560{\~}585 nm$ in wavelength showing orange color.

ITO/PEDOT:PSS/MEH-PPV/Al 구조의 고분자 유기발광다이오드의 특성 연구

공수철,장호정,Gong, Su-Cheol,Chang, Ho-Jung 한국마이크로전자및패키징학회 2005 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.12 No.3

ITO(indium tin oxide)/Glass 기판위에 정공 수송층으로 PEDOT:PSS[poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrene sulfolnate)]과 발광층으로 MEH-PPV[poly(2-methoxy-5-(2-ethyhexoxy)-1,4phenylenvinylene)]의 고분자를 사용하여 ITO/PEDOT:PSS/MEH-PPV/Al 구조를 갖는 고분자 유기 발광다이오드 (polymer light emitting diode: PLED)를 제작하였다. 고분자 유기 발광다이오드 제작시 MEH-PPV의 농도$(0.1\;wt\%\~0.9\;wt\%)$가 발광층 표면 거칠기와 박막층판의 마찰계수(friction coefficient)에 미치는 영향을 조사하였다. MEH-PPV의 농도를 $0.1\;wt\%$에서 $0.9\;wt\%$로 증가함에 따라 발광층의 RMS 값은 1.72 nm 에서 1.00 nm로 감소하여 거칠기가 개선되는 경향을 보여 주었다. 또한 발광층 박막의 마찰계수는 0.048에서 0.035로 감소하여 박막의 접합상태가 나빠지는 현상을 나타내었다. $0.5\;wt\%$의 농도를 갖는 PLED 다이오드에서 최대 휘도인 $409\;cd/m^2$ 값을 얻었다. The polymer light emitting diodes (PLED) with ITO/PEDOT:PSS/MEH-PPV/Al structure were prepared on ITO(indium tin oxide)/Glass substrates using PEDOT:PSS[poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrene sulfolnate)] as the hole transport material and MEH-PPV[poly(2-methoxy-5-(2-ethyhexoxy)-1,4phenylenvinylene)] as emission material layer. The dependences on the surface roughnees and friction coefficient between film layers were investigated as a function of the MEH-PPV concentrations$(0.1\;wt\%\~0.9\;wt\%)$. The RMS values decreased from 1.72 nm to 1.00 nm as the concentration of MEH-PPV increased from $0.1\;wt\%\;to\;0.9\;wt\%$, indicating improvement of surface roughness. In addition, friction coefficients decreased from 0.048 to 0.035, which means the deteriorating of the adhesion condition. The PLED sample with $0.5\;wt\%$ of MEH-PPV showed the maximum luminance of $409\;cd/m^2$.

ITO 투명전극의 O₂ 플라즈마 처리가 고분자 유기발광다이오드의 전기ㆍ광학적 특성에 미치는 영향

공수철(Su Cheol Gong),백인재(In Jea Back),유재혁(Jea Huyk Yoo),임현승(Hun Sung Lim),양신혁(Sin Huyk Yang),신상배(Sang Bea Shin),신익섭(Ik Seup Shin),장지근(Gee Keun Chang),장호정(Ho Jung Chang) 한국표면공학회 2006 한국표면공학회지 Vol.39 No.3

Polymer light emitting diodes (PLEDs) are expected to be commercialized as next generation displays by advantages of the fast response time, low driving voltage and easy manufacturing process for large sized flexible display. Generally, the electrical and optical properties of PLEDs are affected by the surface conditions of transparent electrode. The PLED devices with ITO/PEDOT:PSS/PVK/PFO-poss/LiF/Al structures were prepared by using the spin coating method. For this, PEDOT:PSS(poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrene sulfolnate)) Al 4083 and PVK(N-vinylcabozole) were used as hole injection and transport layers. The PFOposs(poly(9,9-dioctylfluorene)) was used as the emitting layer. The dependence of O₂ plasma treatment of ITO electrode on the electrical and optical properties of PLEDs were investigated. The sheet resistances increased slightly with an improved surface roughness of ITO electrode as the RF power increased during O₂ plasma treatment. The PLED devices prepared on the ITO/Glass substrates, which were plasma-treated at 40 watt in RF power for 30 seconds under 40 mtorr O₂ pressure, showed the maximum external emission efficiency of 0.86 lm/W and the maximum luminance of 250 cd/m², respectively. The CIE color coordinates are ranged X = 0.13~0.18 and Y = 0.10~0.16, showing blue color. emission.

ALD 저온 공정을 이용한 ZnO 박막 트랜지스터의 제작과 특성 평가

공수철 ( Su Cheol Gong ),장호정 ( Ho Jung Chang ) 단국대학교 신소재기술연구소 2008 신소재 연구논집 Vol.16 No.-

MEH-PPV 농도에 따른 고분자OLED의 제작과 특성평가

공수철(Gong Su-cheol),장호정(Chang Ho Jung),백인재(Baek In-jae),임현승(Lim Hyun-Seung) 한국산학기술학회 2005 한국산학기술학회 학술대회 Vol.- No.-

고분자OLED는 저분자OLED에 비하여 공정이 간단하고 대화면, Plastic 기판을 사용하여 All organic display로의 구현이 있다는 많은 장점을 가지고 있지만 소자의 신뢰성과 안정성에 문제를 갖고 있어 현재까지 저분자OLED에 비하여 기술 수준이 미약하다. 그러나 차세대 디스플레이의 실현을 위하여 많은 대학과 기업연구소에서 많은 연구가 진행중이다. 본 논문에서는 ITO/PEDOT:PSS/MEH-PPV/Al 구조를 갖는 고분자OLED를 제작하고 발광메커니즘에 대한 고찰과 계면특성 및 전기·광학적 특성을 조사하였다. 정공수송물질인 PEDOT:PSS은 박막의 표면상태를 부드럽게하고 ITO와 MEH-PPV 사이의 접착을 좋게하며 ITO로부터 정공을 원활하게 MEH-PPV로 전달하여 효율을 향상시킨다. 제작된 소자는 발광효율을 극대화시키기 위하여 정공수송층인 PEDOT:PSS을 첨가시킨 다층구조로서 각각의 박막을 열처리 및 MEH-PPV의 농도를 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9, 1.5wt%로 변화시켜 농도별 표면상태와 전기·광학적 특성을 관찰하여 고효율 OLED소자 제작에 가장 적합한 MEH-PPV의 농도에 대하여 고찰하였다.

ITO/glass 기판위에 제작된 Cross linked PVA 유기 게이트 절연막의 전기적 특성

최진은,공수철,전형탁,박형호,장호정,Choi, Jin-Eun,Gong, Su-Cheol,Jeon, Hyeong-Tag,Park, Hyung-Ho,Chang, Ho-Jung 한국반도체디스플레이기술학회 2010 반도체디스플레이기술학회지 Vol.9 No.4

The PVA (poly-vinyl alcohol) insulators were spun coated onto ITO coated glass substrates with the capacitors of Glass/ITO/PVA/Al structure. The effects of PVA concentrations (3.0, 4.0 and 5.0 wt%) on the morphology and electrical properties of the films were investigated. As the concentration of PVA increased from 3.0 to 5.0 wt%, the leakage current of device decreased from 17.1 to 0.23 pA. From the AFM measurement, the RMS value decreased with increasing PVA concentration, showing the improvement of insulator film roughness. The capacitances of the films with PVA concentrations of 4.0 and 5.0 wt% were about 28.1 and 24.2 nF, respectively. The lowest leakage current of 1.77 PA was obtained at the film thickness of 117.5 nm for the device with fixed PVA concentration of 5.0 wt%.

PFO:MEH-PPV를 이용한 White PLED의 제작과 특성평가

신상배,공수철,박형호,전형탁,장호정,Shin, Sang-Baie,Gong, Su-Choel,Park, Hyung-Ho,Jeon, Hyeong-Tag,Chang, Ho-Jung 한국마이크로전자및패키징학회 2008 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.15 No.4

본 연구에서는 백색 고분자유기 발광다이오드를 제작하여 전기 광학적 특성을 평가하였다. ITO(indium tin oxide)를 양극으로 사용하고 정공수송층으로 PEDOT:PSS [poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrene sulfolnate)]를 발광물질로는 PFO [poly(9,9-dioctylfluorene)]와 MEH-PPV [poly(2-methoxy-5(2-ethylhexoxy)-1,4-phenyl-enevinyle)]를 각각 host와 dopant로 사용하였다. 전자주입층으로 LiF(lithium flouride)와 음극으로 Al(aluminum)을 증착하여 최종적으로 ITO/PEDOT:PSS/PFO:MEH-PPV/LiF/Al 구조를 갖는 백색 고분자 유기발광다이오드를 제작하고 PFO와 MEH-PPV의 농도에 따른 전기 광학적 특성 변화를 조사하였다. 제작된 소자는 9V에서(x=0.36, y=0.35)의 CIE 색좌표를 갖는 백색 발광이 관찰되었으며, 최대 전류밀도와 휘도는 약 13V의 인가전압에서 $740mA/cm^2,\;900cd/m^2$의 값을 나타내었으며, $200cd/m^2$ 휘도에서 0.37 cd/A의 최대 전류효율이 관찰되었다. In this paper, white polymer light emitting diodes(WPLEDs) were fabricated and investigated the electrical and optical properties for the prepared devices. ITO(indium tin oxide) and PEDOT:PSS [poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrene sulfolnate)] as anode and hole injection materials, PFO [poly(9,9-dioctylfluorene)] and MEH-PPV [poly(2-methoxy-5(2-ethylhe xoxy)-1,4-phenylenevinyle)] were used as the light emitting host and guest materials, respectively. The LiF(lithium flouride) and Al(aluminum) were used electron injection materials and cathode materials. Finally, the WPLED with structure of ITO/PEDOT:PSS/PFO:MEH-PPV/LiF/Al was fabricated. The prepared WPLED showed white emission with CIE coordinates of (x=0.36, y=0.35) at the applied voltage of 9V. The maximum current density and luminance were about $740mA/cm^2\;and\;900cd/m^2$ at 13V, respectively. And the maximum current efficiency was 0.37 cd/A at $200cd/m^2$ in luminance.

공주 공산성에 분포하는 개별 유적의 시대별 입지환경

박지훈(Ji Hoon Park) 대한지리학회 2020 대한지리학회 학술대회논문집 Vol.2020 No.11