Polyethersulfone(PES) 및 유리 기판위에 제작된 PVP 게이트 절연막의 전기적 특성
Electrical Properties of PVP Gate Insulation Film on Polyethersulfone(PES) and Glass Substrates
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초록
휨성 유기박막트랜지스터(organic thin film transistor, OTFT)를 제작하기 위하여 게이트 절연막으로 PVP(poly-4-vinylphenol) 유기막을 이용하여 MIM (metal- insulator-metal) 구조의 캐패시터 소자를 제작하였다. 유기 절연층의 형성은 Al/PES (polyethersulfone) 기판과 ITO/Glass 기판 위에 PVP를 용질로, PGMEA(propylene glycol monomethyl ether acetate)를 용매로 사용하였다. 또한 열경화성 수지인 poly(melamine-co- formaldehyde)를 사용하여 cross-linked PVP 절연막을 합성하여 스핀코팅법으로 소자를 형성하였다. 제작된 소자에 대해 절연막 두께와 기판 종류에 따른 전기적 특성을 조사한 결과 Al/PES 기판을 사용하였을때 누설전류는 1.3 nA로 ITO/glass 기판을 사용했을때의 27.5 nA보다 크게 개선되었다. 또한 제작된 모든 캐패시터 소자의 정전용량은 1.0 ~ 1.2 nF/cm2 범위로 나타났으며 계산값과 매우 유사한 결과를 얻을 수 있었다.
Abstract
The cpapcitors with MIM(metal-insulator-metal) structures using PVP gate insulation films were prepared for the application of flexible organic thin film transistors (OTFT). The co-polymer organic insulation films were synthesized by using PVP(poly-4-vinylphenol) as a solute and PGMEA(propylene glycol monomethyl ether acetate) as a solvent. The cross-linked PVP insulation films were also prepared by addition of poly(melamine-co-formaldehyde) as thermal hardener. The leakage current of the cross-linked PVP films was found to be about 1.3 nA on Al/PES(polyethersulfone) substrate, whereas, on ITO/glass substrate was about 27.5 nA indicating improvement of the leakage current at Al/PES substrates. Also, the capacitances of all prepared samples on ITO/glass and Al/PES substrates were ranged from 1.0 to 1.2 nF/cm2, showing very similar result with the calculated capacitance values.
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