본 기술은 바텀 게이트 구조 유기 전계효과 트랜지스터의 폴리(3-헥실사이오펜) 박막을 약 48 nm 두께로 스핀 코팅한 직후, 완전히 굳기 전에 한계성 용매인 메틸렌 클로라이드를 스핀 캐스팅하여 박막 하부 채널 영역의 분자 결정성을 높이는 비열처리 방식의 처리방법입니다.
용액 공정으로 만든 공액 고분자 박막은 형성 과정에서 구조적 결함이 자주 생겨 전하 수송이 제한되고 소자 성능이 떨어지는 문제가 있었습니다. 또한 바텀 게이트 소자에서 채널이 형성되는 박막 아래쪽의 구조는 분석 자체가 어려워 처리 효과를 확인하고 최적화하는 데 한계가 존재했습니다.
본 기술은 용매 침투 깊이가 제한된다는 점을 이용해 얇은 박막에서 처리 효과가 하부 계면까지 미치도록 두께를 맞추고, 에폭시 전사로 박막 바닥면을 떼어 내 원자력 현미경으로 모폴로지를 직접 확인합니다. 저비용 유기 박막 트랜지스터와 플렉서블 전자소자 제조에 적용될 수 있어 상온의 간단한 공정만으로 전하 운반체 이동도를 미처리 대비 4.3배까지 높일 수 있습니다.
본 발명은 교육부의 π-전자분자 기반 n차원 나노구조체의 전하이동 메카니즘 분석 지원을 통해 개발되었습니다.
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