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표제지 2

목차 5

Abstract 10

국문 요약 11

제1장 서론 12

1.1. 연구배경 12

1.1.1. 유기 반도체 용액 공정과 친환경 용매의 필요성 12

1.1.2. 유기 박막 트랜지스터의 전기적 성능 향상 전략 15

1.1.3. 연구의 특수성 17

1.2. 연구목적 18

제2장 실험 20

2.1. 시료 및 용액 분광 특성 측정 20

2.2. 유기 박막 트랜지스터 제작 21

2.3. 소자 및 박막 특성 분석 23

제3장 실험결과 및 고찰 24

3.1. 이성분계 용매 선정 24

3.2. 고비점 용매의 첨가가 용매 상호작용에 미치는 영향 27

3.3. 유기 박막 트랜지스터 성능 분석 29

3.4. 박막 특성 분석 35

3.4.1. 박막 분광 흡수 특성 분석 35

3.4.2. 박막 미세구조 분석 38

3.4.3. 박막 표면 형상 분석 42

제4장 결론 46

참고문헌 48

표목차 9

Table 1. 용매 조합 1 - 3을 이용한 TIPS-Pentacene 박막 제조의 최적화... 22

Table 2. 이성분계 친환경 용매와 TIPS-pentacene의 물리적 물성 26

Table 3. 조합 1을 통해 만들어진 TIPS-pentacene 유기 박막 트랜지스터... 33

Table 4. 조합 2 - 3을 통해 만들어진 TIPS-pentacene 유기 박막 트랜지... 34

그림목차 7

Figure 1. CHEM21 용매 선정 기준에 기반한 친환경 용매의 분류.... 14

Figure 2. 용액 상 UV-Vis 분광 스펙트럼. (a) 조합 1, (b) 조합 2, 그리... 28

Figure 3. (a) iAA 첨가제의 부피 비율이 각각 0 vol%, 6 vol%, 10 vol%... 31

Figure 4. TIPS-pentacene 박막을 이용하여 제작된 유기 박막 트랜지스... 32

Figure 5. 박막의 UV-Vis 흡수 스펙트럼 (좌측), 그리고 전이 피크 세기... 37

Figure 6. iAA 첨가제의 부피 비율에 따른 조합 1 기반 TIPS-pentacene... 40

Figure 7. 조합 2 - 3 기반 TIPS-pentacene 박막의 XRD 스펙트럼(상... 41

Figure 8. 조합 1 기반 (a) 0 vol%, (b) 2 vol%, (c) 4 vol%, (d) 6 vol%,... 44

Figure 9. 조합 2 - 3 기반 TIPS-pentacene 박막의 교차 편광 광학현미... 45

초록보기

 본 연구에서는 고비점 용매 첨가제를 포함한 이성분계 친환경 용매가 6,13-bis(triisopropylsilylethynyl)pentacene (TIPS-pentacene) 박막의 결정성과 이에 따른 유기 박막 트랜지스터의 전기적 성능에 미치는 영향을 조사하였다. 용매의 유전상수와 Hansen 용해도 파라미터를 기준으로 다음의 세 가지 이성 분계 용매 조합을 선정하였다: i-butyl acetate (iBA) + i-amyl acetate (iAA) (조합 1), t-amyl methyl ether (tAME) + i-amyl acetate (iAA) (조합 2), anisole (ANI) + methyl laurate (ML) (조합 3). 선정된 고비점 첨가제가 용액 내 상호작용 및 박막 형성에 미치는 영향을 확인하기 위해, 용액과 박막 각각에 대해 UV-Vis 흡수 스펙트럼을 측정하였다. 또한 박막의 미세구조 및 표면 형태 분석을 위해 X선 회절과 교차 편광 광학현미경을 활용하였다. 반도체 박막의 특성이 전기적 성능에 미치는 영향을 평가하기 위해 상부 전극/하부 게이트 구조의 유기 박막 트랜지스터를 제작하였다. 세 가지 조합 중 조합 1의 경우 정공 이동도는 최대 약 3배 향상되었으며, 3.13 cm² V-¹s-¹의 최고 이동도와 106의 전류점멸비를 기록하였다.

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